Orientador: Prof. Dr. Breno Arsioli Moura / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ensino, História, Filosofia das Ciências e Matemática, Santo André, 2018. / O presente trabalho tem como objetivo explorar a contribuição do uso da História da Ciência como recurso pedagógico para a discussão de aspectos da Natureza da Ciência (NdC), por meio de dois episódios da História da Química: a teoria vital (vitalismo) e a síntese da ureia. O pensamento vitalístico pode ser encontrado desde o tempo dos gregos e postula que a vida não é meramente resultado de forças físicas e químicas, mas que estas são guiadas por meio de uma força vital intrínseca à própria vida. Algumas narrativas sugerem que, durante o século XIX, um grande debate surgiu quando Friedrich Wöhler (1800-1882) sintetizou a ureia, até então considerada uma substância orgânica, que só poderia ser produzida a partir de organismos vivos. Essa descoberta, feita no ano de 1828, tornou-se mais uma anedota que propaga a ideia de descobertas geniais da ciência, em que apenas uma pessoa foi responsável por todo o desenvolvimento de determinado conhecimento. Isso vem sendo perpetuado nas salas de aula que geralmente reproduzem uma versão simplificada e inadequada da História da Ciência. Problematizamos esses episódios no Ensino Médio por meio de uma adaptação da Abordagem Multicontextual da História da Ciência (AMHIC). A AMHIC foi originalmente desenvolvida para um contexto de formação de professores. Ao adaptar sua estrutura principal, foi possível inserir conteúdos históricos de forma contextualizada também no Ensino Médio. A proposta de ensino foi aplicada em uma turma de terceiro ano de uma escola pública no município de São Caetano do Sul. As atividades propiciaram discussões sobre o desenvolvimento da Química Orgânica, do conceito de isomeria e de aspectos da Natureza da Ciência (NdC). Após a intervenção, a análise dos dados nos permitiu concluir que os alunos atuaram ativamente no processo de ensino aprendizagem, se apropriaram dos conceitos de NdC de forma a se expressar por meio de uma visão menos ingênua da Ciência, além de terem aprimorado habilidades em relação à leitura e à escrita. / The purpose of this research is to explore the role of the History of Science as a pedagogic resource for the discussion of NOS, from the study of two episodes of History of Chemistry: the vital theory (vitalism) and the urea synthesis. Vitalistic thinking can be found since the time of the Greeks and claims that life is not merely the result of physical and chemical forces, but that they are ruled by a vital force intrinsic to life itself. Some narratives propose that during the nineteenth-century, an intense debate arose when Friedrich Wöhler (1800-1882) synthesized urea, until then a substance considered to be organic and that could only be produced from living organisms. This discovery, made in 1828, became another anecdote that propagates the idea of miraculous discoveries of science, in which only one person was responsible for the whole development of certain knowledge. This idea has been perpetuated in classrooms and textbooks, which generally reproduce a simplified and inadequate version of the History of Science. We problematized these episodes in classroom situations by adapting the Multicontextual Approach of History of Science (MCAHS). MCAHS was originally developed to be used in teacher education. By adapting its main structure, we used the idea of contextual teaching to introduce historical content also in high school classes. The teaching proposal was applied in a third grade of High School a public school in the city of São Caetano do Sul. The activities provided discussions on the development of Organic Chemistry, the concept of isomerism and aspects of the Nature of Science (NOS). After the intervention, the analysis of the data allowed us to conclude that the students had an active role in the learning process, appropriated the concepts of NOS in order to express themselves through a less naive view of Science, in addition to having improved skills in reading and writing.

As substâncias húmicas (SH) podem alterar o crescimento das plantas bem como estimular a absorção de nutrientes. A ureia é o fertilizante nitrogenado mais utilizado na agricultura, porém, apresenta baixa eficiência de uso. Sabe-se que as substâncias húmicas podem aumentar a eficiência de uso da ureia por meio de efeito bioestimulante no crescimento radicular. Somado a isso, as SH atuam nas bombas de próton das raízes estimulando a absorção de nitrogênio e também alteram a dinâmica de hidrólise e mineralização do N-ureia. O objetivo deste trabalho foi verificar se as SH extraídas de turfa, associadas ou não ao N-ureia, alteram as transformações do N-ureia no solo, assim como o crescimento radicular e da parte aérea no desenvolvimento inicial da cana-planta. Nesse sentido, foram instalados dois experimentos em casa de vegetação, um com a presença de plantas para aferir parâmetros morfológicos e nutricionais e outro, sem plantas, para verificar a dinâmica de hidrólise e mineralização do N-ureia. Os experimentos foram planejados em delineamento experimental inteiramente casualizado com 16 tratamentos e cinco repetições, correspondendo a um esquema fatorial completo com quatro doses de nitrogênio na forma de ureia: 0; 100; 200 e 300 mg dm-3 e quatro doses de SH: 0; 13,8; 27,6; 41,7 mg dm-3 de C, e o experimento sem plantas utilizando o mesmo delineamento porém com 3 repetições e análises feitas em duplicatas. As substâncias húmicas aumentaram a hidrólise da ureia elevando a concentração de NH4+ no solo. O processo de nitrificação da ureia foi reduzido na presença das substâncias húmicas. As aplicações isoladas de N e SHs estimularam o crescimento radicular e da parte aérea da cana-de-açúcar, bem como modificaram as características morfológicas das raízes e parte aérea da cana-planta. A associação dos produtos resultou em decréscimos no crescimento vegetal devido às altas concentrações de amônio causadas pela maior hidrólise da ureia e também atuaram na redução do acúmulo e teor de nitrogênio na planta. Tanto a ureia quanto as SHs se mostraram eficientes no estímulo do crescimento inicial da cana-de-açúcar, no entanto, devido às altas doses de N-ureia utilizadas, o possível efeito sinérgico dos produtos não foi verificado. / Humic substances (HS) can alter plant growth and stimulate the absorption of nutrients. Urea is the most widely used nitrogen fertilizer in agriculture, however, has low use efficiency. It is known that humic substances can increase the efficiency of urea through bio-stimulant effect on root growth. Added to this, the SH proton pumps operate in the roots stimulating the uptake of nitrogen and also alter the dynamics of urea\'s hydrolysis and mineralization. The aim of this study was to verify whether the HS extracted from peat, associated or not with N-urea, alter the dynamics of transformation of urea-N in the soil and the growth of roots and shoots in the cane-plant cropcycle. In this direction, two experiments were carried out in a greenhouse, with the presence of plants to assess morphological and nutritional parameters and one without plants, to verify the dynamics of hydrolysis and mineralization of N-urea. The experiments were designed in a completely randomized design with 16 treatments and five replications, corresponding to a full factorial design with four rates of nitrogen as urea: 0, 100, 200 and 300 mg dm-3 and four rates of HS: 0, 13.8, 27.6, 41.7 mg dm-3 C, and experiment without plants using the same design but with three replications and analyzes performed in duplicates. The humic substances increased hydrolysis of urea by raising the concentration of NH4+ in soil. The nitrification of urea was reduced in the presence of humic substances. Individual applications of N and SHs stimulated root and shoot of sugar cane growth and modified the morphological characteristics of roots and shoots in the crop cycle of the cane-plant. The association of the product resulted in decreases in plant growth due to high ammonium concentrations caused by increased hydrolysis of urea and also reduced accumulation and nitrogen content in the plant. Both urea and the SHs were effective in stimulating early growth of sugar cane , however , due to high doses of N-urea used, the synergistic effect of the products has not been verified.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de aditivos químicos, microbianos e a associação destes sobre a dinâmica fermentativa e a estabilidade aeróbia de silagens de cana-de-açúcar, além de avaliar o desempenho de vacas leiteiras de alto potencial produtivo recebendo rações com diferentes fontes de volumosos. No primeiro experimento silagens de cana-de-açúcar foram confeccionadas em silos laboratoriais de 20L, contendo válvula para escape de gases e coleta de efluente. O experimento seguiu o delineamento inteiramente ao acaso, em esquema fatorial sendo constituído por dois períodos de abertura (80 e 140 dias) com 8 tratamentos e 4 repetições. Os tratamentos avaliados foram: uréia 1%MV, 1,2- propanodiol 1%MS (1,2 p), L. L. buchneri 5x104 ufc/g (Lb), L. diolivorans em duas concentrações 1x105 ufc/g (Ld 105 e 1x10 6 ufc/g (Ld 106), L. diolivorans 1x106 ufc/g + L.buchneri 5x104 ufc/g (Ld+Lb) e 1,2-propanodiol 1%MS + L. diolivorans 1x 106 ufc/g (1,2 p+Ld 106). Após abertos os silos foram realizadas avaliações de estabilidade aeróbia em sala com ambiente controlado. Os tratamentos contendo L. diolivorans mais 1,2- propanodiol ou L. diolivorans mais L. buchneri apresentaram os menores valores de perda total de matéria seca 20,42% e 23,73%, respectivamente. Ambos tratamentos também resultaram nos menores teores de etanol, 2,1% e 3,93% da MS, e de perdas gasosas, 20,36% e 20,62%. Tanto para FDN quanto FDA, foram observados valores menores para os tratamentos contendo uréia, 1,2-p + Ld 106 Ld + Lb e Ld 105. Quanto à estabilidade aeróbia houve diferenças entre os períodos de abertura, sendo de 48,03h aos 140 dias e de 31,35h aos 80 dias. O microrganismo L. diolivorans se constituiu em uma alternativa capaz de trazer benefícios quanto às perdas fermentativas e composição bromatológica em silagens de cana-de-açúcar. O segundo experimento avaliou o desempenho de vacas recebendo rações contendo diferentes fontes de volumosos: cana-de-açúcar in natura, silagem de cana-de-açúcar inoculada com L. buchneri silagem de milho e proporções equivalentes de silagem de milho e cana-deaçúcar in natura (50:50). O experimento contou com 48 vacas Holandesas em estágio intermediário de lactação, distribuídas em múltiplos quadrados latinos 4x4 com períodos de 21 dias, sendo 14 dias de adaptação e 7 dias de coleta de amostras. Além da avaliação de desempenho, foram realizadas análises de composição bromatológica dos alimentos e do leite, e avaliações do comportamento ingestivo dos animais e da estabilidade aeróbia dos volumosos e das rações. Os dados de desempenho mostraram diferenças na ingestão de MS, com maiores valores observados para o tratamento silagem de cana-de-açúcar (23,5 kg/dia) e a mistura cana-de-açúcar mais silagem de milho (23,5 kg/dia). Todas as rações resultaram em produções elevadas de leite (22,65 kg/dia) as quais não diferiram entre si. A composição do leite variou somente para o teor de gordura, sendo maior para a silagem de milho (3,61%) e a mistura com cana (3,48%). A silagem de cana-de-açúcar mostrou-se como alternativa interessante frente à cana-de-açúcar in natura, e que ambas podem proporcionar elevadas produções desde que as rações sejam corretamente balanceadas. / The current study aimed to evaluate the effect of chemical and microbial additives and the combination over the fermentative dynamics and the aerobic stability in the sugarcane silage as well to study the performance of high producing dairy cows fed with different roughage sources. In the first trial, sugarcane silage was prepared in lab silos of 20L, with a gas relief valve and a device for collecting effluent. The experiment was randomly arranged, in a factorial design, with two openings 80 and 140 days, across 8 treatments and 4 replications. The treatments evaluated were: urea 1%, 1.2-propanediol 1%DM (1.2 p) L. buchneri 5x104 cfu/g (Lb), L. diolivorans in two concentrations 1x105 cfu/g (Ld 105) and 1x106 cfu/g (Ld 106), L. diolivorans 1x106 cfu/g plus L. buchneri 5x104 cfu/g (Ld+Lb) and 1.2- propanediol 1%DM plus L. diolivorans 1x 106 cfu/g (1,2 p+Ld 106). After opening the silos, the aerobic stability assay was performed in an environmental controlled room. The treatments containing Ld +1.2 p, or Ld 106 + Lb showed the lowest values of total DM loss, 20.42% and 23.73% respectively. Both treatments also showed the lowest levels of ethanol 2.1% and 3.93% of DM, and gases losses 20.36% and 20.62%. For both NDF and ADF, lower values were detected for the following treatments: urea, 1.2 p + Ld 106, Ld + Lb and Ld105. As for the aerobic stability, there were differences between the openings dates, 48.03h (140 days) and 31.35h (80 days). The microorganism L. diolivorans turn out to be promising alternative able to show positive results on the fermentative losses and nutritive value in sugarcane silage. The second experiment evaluated the performance of cows fed rations with different sources of roughage: fresh sugarcane, sugarcane silage, corn silage and mixture of corn silage and fresh sugarcane (50:50). Forty eight mid lactation Holstein cows were assigned to multiple latin square design 4x4, with 21-d period (14-d adaptation and 7-d the sample collection). As well the animal performance fed and milk compositions were evaluated and also ingestivo behavior of cows and the aerobic stability of forage and rations were analyzed. The performance data has shown differences in the dry matter intake (DMI), with the highest values observed for the sugarcane silage (23.5 kg/day) and the mixture (23.5 kg/day). All rations resulted in high milk production (22.65 kg/day) which did not differ among treatments. The milk composition varied only for the fat percentage, which was higher for the corn silage treatment (3.61%) and the mix (3.48%). Sugarcane silage was exhibited as an interesting forage alternative when compared to fresh sugarcane. Both options may support high milk yields by the adequacy of rations balancing.

Nesta tese, dois projetos distintos que usaram a técnica do Espalhamento de Luz foram desenvolvidos. Estudou-se a influência de soluções concentradas de uréia sobre agregados supramoleculares de anfifilicos (ASA\'s), através de condutimetria, supressão de fluorescência e espalhamento de luz. A uréia causou aumento da concentração micelar crítica (CMC) em todos os sistemas micelares estudados. A uréia diminuiu a seletividade da ligação iônica entre cloreto e brometo em micelas de haleto de cetil-trimetil-amônio, estudada através de supressão de fluorescência. Este aditivo causou também aumento na segunda CMC de brometo de tetradeciltrimetil- amônio (TTAB) e diminuição do peso molecular das micelas em bastão formadas. Concluiu-se, desta primeira parte, que a uréia tende a interferir nas transições de fase apresentadas em sistemas micelares, provavelmente através da combinação dos mecanismos direto e indireto. A uréia apresenta potencial para uso como aditivo para modulação das propriedades estruturais de sistemas micelares. Na segunda parte da tese desenvolveu-se um sistema, baseado em espalhamento de luz, capaz de monitorar o peso molecular de polímeros durante a polimerização. O sistema foi eficiente no monitoramento da polimerização da N-vinil-pirrolidinona, mostrando que o peso molecular do polímero formado é constante durante a maior parte da reação. As teorias atuais de cinética de polimerização não foram capazes de explicar esse comportamento. / Light scattering techniques (static and dynamic) were used to detenninate the effect of urea on supramolecular aggregates and to monitor on-line molar mass ofpolymerization reactions. For the first set of investigation it was already established that urea increases the CMC and the dissociation degree (α) of ionic micelles (CTABr, TTABr, and SDS). From fluorescence suppression studies it was found that urea diminishes the ionic binding in zwitterionic and cationic micelles as well as in cationic vesicles. Bromide and chloride ionic selectivity in cationic micelles was found to nearly disappear in the presence of urea. Light scattering (static) detenninations showed that the weight averaged molecular weight (Mw) ofboth SDS and CTABr are invariant by the presence of the denaturant. A slight increase in the excluded volume tenn (A2) was detected for CTABr in the presence of 3M urea. In parallel both A2 and the radius of gyration (γ) of two polyelectrolytes (PAA and Hyaluronic acid) were not affected by the presence of urea. Sphere-to-rod concentration transitions (2nd CMC) of TIABr micelles increased in the presence of urea and the MW of rod particles were observed to decrease. For the insoluble mixture of CTABr/Polystyrenesulfonate solubilization was achieved in the presence of 3M urea. These set of results were explained as a result of the dual effect of urea, that is, the indirect effect by changing the properties of the solvent and the direct effect by solvating the hydrophilic domain of the aggregates and contributing with a stronger dipole moment. The second set of experiments was directed towards the real-time, on-line monitoring of Mw of polymerization reactions. This new approach could be succeeded by the coupling a light scattering detector, an UV photometer and a differential refractometer on line with a HPLC system. Mw growth formed in the polymerization of N-vynil-pirrolidone was accomplished with a small inherent error. Within the studied conditions Mw reached a plateau at early polymerization stages, after that only an increase in the number of polymer kinetic chains was observed. Current kinetic models were unable to predict the observed Mw growth pattern. This system is of great importance in basic and technological applications by virtue of its on-line capability.

Foram conduzidos 2 estudos com vacas leiteiras no Departamento de Zootecnia da ESALQ/USP com os objetivos de avaliar a utilização de fonte de uréia de liberação lenta (Optigen ®) e ID (intervalos de desfolhas) fixos ou variáveis em pastagens de capim Elefante. No Experimento 1, foram utilizadas 32 vacas no terço médio de lactação, produzindo 20,8 kg leite dia-1 e pesando 524 kg no início do período experimental. O tratamento controle (C) continha apenas farelo de algodão como suplemento protéico. No tratamento U30, 30 % da PB do farelo de algodão foi substituída por uréia. No tratamento O30, 30% da PB do farelo de algodão foi substituída pela uréia de liberação lenta e no tratamento O60, 60% da PB do farelo de algodão foi substituída pela uréia de liberação lenta. O delineamento experimental adotado foi o quadrado latino 4 x 4 com 8 repetições e as variáveis foram analisadas utilizando o PROC MIXED (SAS). A produção de leite não diferiu (P>0,05) entre os tratamentos C (20,2 kg dia-1), O30 (19,8 kg dia-1) e U30 (19,5 kg dia-1). No tratamento O60 a produção de leite foi reduzida (19,0 kg dia-1) em comparação aos tratamentos C e O30 (P<0,05) e U30 (P<0,06). Não houve diferenças (P>0,05) nos teores de gordura, proteína, lactose, sólidos totais e contagem de células somáticas entre os tratamentos. A concentração de uréia no leite (NUL) foi menor (P<0,05) no tratamento U30 (7,2 mg dL-1) em relação aos tratamentos O30 (9,3 mg dL-1), C (9,1 mg dL-1) e O60 (8,9 mg dL- 1). No Experimento 2 foram utilizadas 32 vacas no terço médio de lactação, produzindo 15 kg de leite dia-1, pesando 466 kg. A área experimental foi composta por 56 piquetes de Pennisetum purpureum cv. Cameroon, com 0,1 ha cada um. Os tratamentos corresponderam a duas estratégias de ID dos pastos de capim Elefante (ID fixos de 27 dias ou ID variáveis determinados pela altura do dossel de 1,0 m) e dois concentrados isoprotéicos com diferentes fontes de N (farelo de algodão e uréia de liberação lenta). Foi adotado o delineamento experimental em blocos aleatorizados e as variáveis foram analisadas utilizando o PROC MIXED (SAS). Não houve efeito (P>0,05) de fonte de N sobre os parâmetros avaliados. Houve diferença estatística (P<0,05) entre os tratamentos com ID fixos de 27 dias e os com ID variáveis para as alturas das pastagens no pré-pastejo (1,20 X 1,03 metros), no pós-pastejo (0,47 e 0,41 metros), nas massas de forragem pré-pastejo (6642 e 6209 kg MS ha-1), pós-pastejo (3666 e 3277 kg MS ha-1) e nas densidades volumétricas (55,04 e 60,06 kg MS ha-1 cm-1) para os tratamentos com ID fixos ou variáveis respectivamente. A produção de leite foi maior para os animais dos tratamentos com ID variáveis (12,59 e 12,06 kg leite dia -1) em relação aos tratamentos com ID fixos de 27 dias (10,94 e 10,66 kg leite dia -1). Os componentes do leite e taxas de ganho diário de peso não foram alterados com os tratamentos (P>0,05). / Two studies were conducted with lactating dairy cows at the Animal Sciences Department of the School of Agriculture \"Luiz de Queiroz\", University of São Paulo, to evaluate the use of a slow release urea source (Optigen®) and fixed or variable grazing intervals on Pennisetum purpureum pastures. The objective of Experiment 1 was to evaluate the partial replacement of cotton seed meal (CSM) by urea or by a slow release urea (Optigen®) on the performance of dairy cows fed corn silage. Thirty two mid lactating cows, averaging 20.8 kg of milk day-1 and 524 kg of BW at the beginning of the experimental period were used to compare the 3 treatments. The control treatment (C) contained cotton seed meal (CSM) as protein source, the U30 treatment had 30% of the CSM crude protein replaced by urea, the O30 treatment, had 30% of the CSM crude protein replaced by slow release urea and the O60 treatment, had 60 % of the CSM crude protein replaced by slow release urea. A 4x4 Latin Square design was used and the variables were analyzed using the PROC MIXED (SAS). Replacing 30% of CSM crude protein by urea (U30) or slow release urea (O30) had no effect (P>0.05) on milk yield (20.2, 19.5, and 19.8 kg day-1 respectively). However, replacing 60% of CSM crude protein by slow release urea (O60) (19.0 kg day-1) reduced milk yield compared to C and O30 (P<0.05) and U30 (P<0.06). Milk fat, milk protein, milk lactose, and milk total solids contents, and milk somatic cells counting were not different (P>0.05) among the treatments. The milk urea nitrogen (MUN) was lower (P<0.05) for the U30 treatment (7,2 mg dL-1) compared to the other treatments (9.3 mg dL-1 (O30); 9.1 mg dL-1 (C), and 8.9 mg dL-1 (O60)). On Experiment 2, were used 32 midlactating cows averaging 15 kg of milk day -1 and 466 kg of BW at the beginning of the trial. Experimental area contained 56 paddocks of Pennisetum purpureum cv. Cameroon, averaging 0.1ha each. Treatments were 2 grazing interval (fixed grazing intervals of 27 days or variable grazing intervals based on the dossel height of 1 m), and two protein supplement (CSM x slow release urea). A randomized block design was used and the variables were analyzed using PROC MIXED (SAS). There were no effects (P>0.05) for N source on the evaluated parameters. There were differences (P<0.05) between the fixed and variable grazing intervals (GI). Pre-grazing dossel height (1.03 x 1.2 m), post-grazing stubble height (0.41 e 0.47 meters), pre-grazing (6209 and 6642 kg DM ha-1) and post-grazing forage mass (3277 and 3666 kg DM ha-1) were lower (P<0.05) for variable GI compared to 27 days fixed GI. Volumetric density (55.04 and 60.06 kg DM ha-1 cm-1) was higher for variable GI (P<0.05). Cows grazing pastures managed with variable GI produced more milk (P<0.06) (12.32 and 10.8 kg milk day -1) than cows grazing pastures managed with fixed GI. Milk components and cow average daily gain were not affected by the treatments (P>0.05).

O trabalho teve por objetivo avaliar fatores associados à ensilagem da cana-deaçúcar, com destaque para a aplicação de aditivos químicos e microbianos sobre a dinâmica fermentativa, composição bromatológica, atividade da álcool desidrogenase e desenvolvimento e diversidade da micloflora em silagens de cana-de-açúcar. No ensaio conduzido durante 110 dias o delineamento experimental adotado foi o inteiramente ao acaso, com 4 tratamentos, 2 repetições, e seis épocas de abertura (1, 3, 7, 15, 35, 110 dias). Os tratamentos foram: uréia 1% MV e os inoculantes microbianos Lactobacillus buchneri (3,65x105 ufc/g da MV) e a combinação de bactérias Pedioccocus pentosassus e Lactobacillus buchneri (1x106 ufc/g MV). As maiores variações na composição bromatológica e perdas de MS, das silagens controle ocorreram dos 7 aos 15 dias, estabilizando após esse período. As regressões ajustadas para perdas de MS e carboidratos solúveis foram bem similares e de forma contrária ao acúmulo de FDN. As perdas por gases alcançaram valores de 28,27%, de carboidratos solúveis em apenas 2,98% e FDN em torno de 67,77% da MS. Os aumentos nos teores de etanol e perda na digestibilidade nas silagens controle se extenderam até o 35º dia, com valores máximos de etanol de 12,23%. Foi possível relacionar etanol com a digestibilidade mostrando que cada 1% de aumento nos teores de etanol, 2 unidades de digestibilidade foram perdidas. Os aditivos uréia e o aditivo Lactobacillus buchneri mais Pediococcus foram eficazes em diminuir a produção de etanol (2,75 e 1,30 vs 8,27% no tratamento controle), em diminuir perdas de MS em 47 e 60%, e de carboidratos soluveis em 22 e 56% em relação à silagem controle, respectivamente. As silagens aditivadas com uréia obtiveram maiores valores de pH e maiores valores de ácido lático em relação às silagen controle. As silagens aditivadas com L. buchneri apenas foram as de maiores produções de etanol, acima da silagem controle (11.53 vs 8.27%), além de grandes perdas de matéria seca e baixa digestibilidade pelo acúmulo de FDN, comparáveis às silagens controle. A diferença entre aditivos na composição químico-bromatológica e perdas ocorreu após 7 dias de fermentação. Os dados apresentados pelos aditivos uréia e L. buchneri mais Pediococcus foram ajustados em curvas simples, através de modelos lineares, para descrever e predizer as variações durante a ensilagem. Os tratamentos controle e a aditivação com L. buchneri apenas, pelas altas taxas fermentativas, observaram melhor ajuste dos dados em polinômios de segundo e terceiro grau. Apesar dos altos teores de ácido acético em todas as silagens, principalmente nas silagens aditivadas com a combinação de bactérias, não foram verificadas efeitos deste sobre a população de leveduras. Os teores obtidos de ácido lático e ácido propiônico e a relação entre esses ácidos e o ácido acético, durante a fermentação, conseguiu explicar parte do sucesso dos tratamentos uréia e L. buchneri mais Pediococcus na redução da atividade da enzima álcool desidrogenase e na producão de etanol. A análise de grupamentos hieráquicos mostrou que os aditivos alteraram a diversidade bacteriana durante a ensilagem. / The present trial aimed to study the ensiling associated factors of sugarcane focusing on chemical and microbial additives on fermentation, chemical composition, enzymatic activity of alcohol dehydrogenase and the microflora development and diversity in sugarcane silages. A complete randomized design was set to a 110-d trial with 4 treatments, two replications within 6 opening dates (1, 3, 7, 15, 35, 110-d). Treatments were described as follows: urea 1% (wet basis), Lactobacillus buchneri (3.65x105 cfu/g of forage), a combination of Pediococus pentosassus and Lactobacillus buchneri (1x106). Major variation observed on the chemical composition and the DM losses in sugarcane silages without additives took place from the day 7 through the day 15. Losses of DM and soluble carbohydrates showed similar trend and in opposition to the NDF increase. Gases losses averaged 28.27%, while the soluble carbohydrates and NDF contents reached respectively, 2.98% and 67.77% when fermentation was stabilized. Conversely, ethanol and the digestibility were changed across the storage period up to the day 35, with ethanol content increasing to 12.23%. 1% of ethanol increase was associated with 2 percentage units of digestibility decrease. Both urea and the combination of microorganisms were effective in decrease the ethanol content (2.75, 1.30 vs 8.27% - without additives), decrease DM losses (47 and 60%) and reduce soluble carbohydrates losses (22 and 56%) when compared to the control treatment. The urea treated silages showed higher pH and lactic acid values. The L. buchneri treatment led to higher ethanol content (11.23 vs 8.27%) compared to the control, resulting in low DM recovery rate, higher losses and decreased digestibility as well as the silages without additives. The major changes on the chemical composition were noticed after the day 7 of fermentation. For the addition of urea and the combination of microorganisms L. buchneri and Pediococcus the variation was better described by linear equations whereas quadratic and cubic effects were more suitable for fitting the data from the control and the L. buchneri added silages. Even tough all silages has shown high acetic acid contents, mainly the combination of lactic bacteria, no significant effects were observed upon the yeast counts. However, the levels of lactic acid and propionic acid and the ratio of both over the acetic acid content were related to the decrease on the activity of the alcohol dehydrogenase enzyme and, furthermore, on the ethanol content of the silages. The cluster analysis based on molecular evaluation demonstrated a change promoted over the bacterial population mediated by the additives applied during the ensiling of sugarcane.

No experimento I, objetivou-se avaliar os efeitos de aditivos microbianos e tempo de armazenamento na qualidade de silagens de milho. A cultura do milho foi ensilada sem aditivos (Controle) ou com inoculantes contendo bactérias láticas homofermentativas (Lactobacillus plantarum + Enterococcus faecium + Pediococcus acidilactici) + enzimas celulolíticas e hemiceluloliticas ou heterofermentativas (Lactobacillus buchneri) aplicados na dose 1 × 105 ufc/g. As silagens foram armazenadas em silos experimentais durante 3, 7, 15, 30, 60, 210, 390, 480 ou 570 dias. Foram avaliados: composição químico-bromatológica, produtos de fermentação, perfil microbiológico, perdas fermentativas, estabilidade aeróbia e degradabilidade ruminal in situ. Os inoculantes não afetaram a maior parte das variáveis estudadas. Entretanto, L. buchneri aumentou a concentração de ácido acético das silagens e diminuiu a deterioração aeróbia, confirmada pelo menor acúmulo térmico durante o ensaio de estabilidade aeróbia. O teor de carboidratos solúveis diminuiu ao longo do tempo de armazenamento, reflexo do metabolismo dos açúcares em produtos de fermentação. As concentrações da prolamina como esperado diminuíram e as concentrações de nitrogênio amoniacal e proteína solúvel aumentaram com os tempos de armazenagem prolongados, reflexo da ocorrência de proteólise na silagem de milho. O pH da silagem diminuiu rapidamente nos primeiros sete dias de armazenamentos mantendo-se estável para os demais tempos de estocagem, diferente do ocorrido para a concentração de ácido acético, que aumentou com o tempo de armazenamento. Verificou-se diminuição na contagem de bactérias láticas e leveduras ao longo do armazenamento. A produção de gás e a perda de matéria seca aumentaram com o tempo de armazenamento. O tempo de armazenamento aumentou todas as variáveis de EA. Os ganhos mais significativos para a EA se deram até aproximadamente 60 dias de armazenamento. A degradação ruminal de amido e, consequentemente de MS, foi incrementada ao longo do armazenamento. No experimento II, objetivou-se avaliar o desempenho de vacas leiteiras em função da estratégia de descarregamento da silagem de milho em silo do tipo trincheira: silagem de milho oriunda da metade superior do silo (topo) ou silagem de milho oriunda da metade inferior do silo (base). Foram utilizadas 24 vacas alocadas em 12 blocos casualisados, com arranjo de reversão simples com períodos de 21 dias. Os animais foram alojados em confinamento tie-stall. As dietas foram iso-protéicas (16,5%) e iso-amiláceas (17,0%), com 60% de silagem de milho (% MS). O consumo de matéria seca, produção e composição do leite foram determinados entre os dias 15 e 21 de cada período experimental. Apesar da silagem oriunda da base do silo levar à maior digestibilidade da dieta e menor concentração de nitrogênio ureico do leite (8,95 e 11,35 mg/dL) não houve efeito da dieta no consumo de matéria seca nem na produção de leite. Sob condições ótimas de manejo, a estratégia de descarregamento da silagem de milho não afeta o desempenho de vacas leiteiras. / In the experiment I, the aim was to evaluate the effects of microbial additives and length of storage on the quality of corn silage. Whole-corn plants were ensiled without or with inoculants containing homofermentative (Lactobacillus plantarum + Enterococcus faecium + Pediococcus acidilactici + cellulolytic and hemicellulolytic enzymes) or heterofermentative lactic acid bacteria (Lactobacillus buchneri) applied at 1 × 105 cfu/g. Treated forages were packed and stored in experimental silos for 3, 7, 15, 30, 60, 210, 390, 480, and 570 days. Samples were evaluated for chemical composition, fermentation end-products, microbial counts, fermentation losses, aerobic stability, and ruminal degradability in situ. Inoculants did not affect most of the variables studied. However, L. buchneri increased acetic acid concentration and decreased aerobic deterioration of silages, as indicated by the lower heat accumulation during the exposure to air. Soluble carbohydrates decreased across the storage period, reflecting the conversion of soluble sugars to fermentation end-products. Concentrations of prolamin decreased, whereas ammonia and soluble protein concentrations increased over the storage period, indicating the proteolysis. The silage pH declined rapidly in the first seven days of storage and remained stable for the remaining storage period, unlike for acetic acid concentration that increased with storage period. On the other hand, counts of lactic acid bacteria and yeasts decreased during the storage. Gas production and dry matter loss increased with the length of storage. The storage period increased all variables stability aerobic. Most of significant improvements in stability aerobic were observed during the first 60 days of storage. Ruminal degradability of starch and, consequently, dry matter increased along the storage. In the experiment II, the aim was to evaluate the influence of strategy of silage unload on the performance of dairy cows. Corn silage from a bunker silo was separated at unloading as silage from the upper half of the silo (top) or from the lower half of the silo (bottom) and used to compose total mixed rations fed to 24 lactating cows allocated in 12 randomized blocks, arranged in a cross-over design with 21 periods. Cows were housed in a tie-stall barn. All diets contained 60% of corn silage and were iso-nitrogen (16.5% CP) and iso-starch (17.0% of starch). Dry matter intake, milk yield and composition were determined from day 15 to 21 in each period. Although silage from bottom led to higher total tract DM digestibility and lower milk urea nitrogen concentration (8.95 vs. 11.35 mg/dL), most of evaluated variables were not affected by treatments. Under optimal silo management, the strategy used to unload corn silage does not affect the performance of dairy cows.

Na intenção de avaliar o efeito da suplementação protéica, uso de subprodutos agroindustriais e o processamento de milho, foram conduzidos quatro experimentos. No experimento I, avaliou-se formas de processamento de milho (milho moído, M; e resíduo de pipoca doce, P) e fontes protéicas (farelo de soja, FS; uréia, U; ou farinha de peixe, FP), combinando-os para formar quatro tratamentos: MFS (M + FS); PFS (P + FS); PFP (P + FS + FP); PU (P + U). Comparado ao milho moído (MFS), o resíduo de pipoca doce (PFS) diminuiu os teores de gordura e proteína no leite. Em relação às fontes protéicas (PFS x PFP x PU), observou-se que a maior produção leiteira foi obtida no tratamento PFS. A farinha de peixe (PFP) levou ao menor teor de gordura no leite, mas aumentou o teor protéico no leite. No experimento II, avaliou-se os efeitos da inclusão de três teores (0,15 e 30% da MS) de farelo de algodão (FA) em substituição ao farelo de soja na dieta. O consumo de MS não foi afetado pelos tratamentos, contudo a inclusão de FA levou a efeitos lineares negativos sobre a produção de leite e teor e produção de proteína e efeitos lineares positivos sobre o teor e produção de gordura no leite. No experimento III, comparou-se os efeitos de uma dieta basal com 16% de PB contra duas outras com 17,5% de PB, sendo esses incrementos obtidos através da adição de uréia (U-17,5, resultando em aumento de proteína degradável no rúmen, PDR) ou farelo de soja e de algodão (FSFA-17,5, resultando em aumento de proteína metabolizável, PM). O aumento do teor de PDR (U-17,5) tendeu a aumentar o consumo de MS em relação à dieta basal. A produção de leite elevou-se com o aumento de PM (FSFA-17,5), não ocorrendo o mesmo com o aumento de PDR (U-17,5). O teor e a produção de proteína no leite também elevou-se com o fornecimento extra de PM. Concluiu-se que a elevação do teor de PM para valores acima das recomendações propostas pelo National Research Council - NRC (2001) para vacas produzindo ao redor de 29 kg/d melhorou as produções de leite e de proteína no leite. O experimento IV consistiu de dois ensaios. No primeiro, os tratamentos continham 0 (RUC-0), 10 (RUC-10) ou 20% (RUC-20) de resíduo úmido de cervejaria (RUC). Todas as dietas continham 1% de uréia. Um quarto tratamento isoprotéico, com 2% de uréia substituindo parcialmente o farelo de soja, sem RUC, foi utilizado. O consumo de MS não foi afetado. A produção de leite e o teor e produção de proteína no leite aumentaram com a inclusão de RUC e foram prejudicados com o fornecimento de 2% de uréia. No ensaio 2, foram comparados o RUC fresco com o RUC ensilado com milho moído. Ambos os tratamentos eram isoprotéicos e continham proporções semelhantes de milho moído e RUC. O consumo de MS, produção de leite e os teores e produções de gordura e proteína no leite não foram afetados pelos tratamentos. / Four studies were conducted to compare protein sources and content, corn processing method and a fibrous by-product for lactating dairy cows. Study 1: corn processing methods (fine ground, M; and popped, P) and protein sources (soybean meal, FS; urea, U; or fishmeal, FP) were compared in 4 treatments: MFS (M + FS); PFS (P + FS); PFP (P + FS + FP); PU (P + U). Compared to fine ground corn (MFS), popped corn (PFS) decreased milk fat and protein content. The 3 protein sources comparisons (PFS x PFP x PU) showed that milk yield was higher for PFS. Feeding fishmeal (PFP) decreased milk fat content, but increased milk protein content. Study 2: the cottonseed meal content in the diet (0, 15 and 30% of DM) in replacement to soybean meal were compared. Dry matter intake was not affected by treatments, but cottonseed meal supplementation had a negative linear effect on milk yield and on milk protein content and yield. Increasing cottonseed meal had a positive linear effect on milk fat content and yield. Study3: basal diet (16% CP) was compared to two diets with 17.5% CP, where crude protein content of diets were increased by feeding extra urea (U-17.5, resulting in increased rumen degradable protein content, RDP) or extra soybean and cottonseed meal (FSFA-17.5, resulting in increased metabolizable protein content, MP). Extra RDP (U-17.5) tended to increase DMI compared to basal diet. Milk yield were increased by extra MP (FSFA-17.5) but not by extra RDP (U-17.5). Milk protein content and yield were also increased by feeding extra MP. In conclusion, increasing diet MP content above National Research Council - NRC (2001) recommendations for cows producing around 29 kg/d improved milk and milk protein yields. Study 4: two trials were conducted. In trial 1, treatments were 0 (RUC-0), 10 (RUC-10) or 20% (RUC-20) wet brewers grains inclusion in diet dry matter. All 3 diets contained 1% urea on a DM basis. A fourth isonitrogenous diet, with additional urea (2% of diet DM) in partial replacement of soybean meal, without brewers grains, was compared to. Dry matter intake were not different. Milk yields and milk protein contents and yields were increased by feeding wet brewers grains and decreased by feeding 2% urea. In trial 2, weekly received fresh wet brewers grains versus wet brewers grains ensiled with ground corn were compared. Both treatments were isonitrogenous diets and contained the same proportions of ground corn and wet brewers grains on a dry matter basis. Dry matter intake, milk yield, milk fat content and yield and protein content and yield were not different.

No presente trabalho estudou-se a substituição de uma fonte de proteína verdadeira (farelo de soja) por uma fonte de nitrogênio não protéico (uréia), em combinação com duas fontes de amido, o milho moído fino e o sorgo moído fino, em rações para bovinos terminados em confinamento. Foram utilizados 24 machos não castrados, sendo 16 garrotes Nelore e 8 Canchim, com peso médio inicial de 417 kg e 15 meses de idade. O experimento foi conduzido nas instalações do Departamento de Zootecnia da USP-ESALQ. Os animais foram alojados individualmente em 24 baias (3x11 m) cobertas, com piso de concreto, durante 90 dias. O delineamento experimental adotado foi o de blocos ao acaso. Os animais foram alimentados com rações contendo 20% de feno de tifton e 80% de concentrado. Foram comparados 4 tratamentos: MFS (milho moído fino + farelo de soja), MU (milho moído fino + uréia), SFS (sorgo moído fino + farelo de soja) e SU (sorgo moído fino + uréia). De acordo com o NRC (1996), todos os tratamentos apresentavam balanços positivos de proteína metabolizável (PM). Não houve efeito de fonte energética no desempenho animal. Os animais suplementados com farelo de soja tiveram ganho de peso e eficiência alimentar maiores que os suplementados com uréia. / In this study it was evaluated the replacement of a true protein source (soybean meal) by a non protein nitrogen source (urea) in combination with two starch sources, fine ground corn and fine ground sorghum grains, in diets for feedlot finishing cattle. Twenty four yearling bulls (16 Nellore and 8 Canchim), averaging 417 kg initial live weight and 15 months old were used. Trial was conducted at the Animal Sciences Department, ESALQ/USP. Animals were housed in 24 individual concrete floor pens for 90 days. Randomized complete blocks were use for the statistical design. Rations contained 20% Tifton hay and 80% concentrate. Treatments were fine ground corn + soybean meal (MFS), fine ground corn + urea (MU), fine ground sorghum + soybean meal (SFS), fine ground sorghum + urea (SU). According to NRC (1996) all treatments presented positive metabolizable protein balances. There were no effects of the energy sources on animal performance. Animals fed soybean meal had greater ADG and feed efficiency than those fed urea.

Orientador: Salatiér Buzetti / Banca: Marco Eustáquio de Sá / Banca: Orivaldo Arf / Banca: Rita de Cássia Félix Alvarez / Banca: Rogério Peres Soratto / Resumo: A cultura do milho encontra-se entre as de maior potencial de produtividade de grãos, embora no Brasil alguns fatores não permitam que seja expressa a capacidade máxima de produtividade da cultura, que está muito aquém da produtividade média. Para a obtenção de altas produtividades economicamente viáveis, a nutrição mineral adequada é um dos fatores essenciais e o nitrogênio é o nutriente que, via de regra, proporciona os maiores efeitos. O objetivo do trabalho foi comparar os efeitos de diferentes fontes nitrogenadas: sulfonitrato de amônio (SNA), sulfato de amônio (S.A.) e uréia (U), na semeadura e em cobertura, nas características agronômicas do milho, conduzido em solo da região de Selvíria/MS, sob irrigação por aspersão. O trabalho foi desenvolvido na fazenda experimental da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, UNESP, Selvíria-MS, em um Latossolo Vermelho distrófico, no ano agrícola 2004/05. O delineamento experimental utilizado foi blocos casualizados com quatro repetições, dispostos em esquema fatorial 3x5, sendo: três fontes de nitrogênio (SNA, S.A. e U) aplicadas na semeadura e em cobertura, no estádio de 8 folhas completamente desdobradas, em 5 modos de aplicação (0 + 120; 30 + 90; 60 + 60; 90 + 30 e 120 + 0 kg de N ha-1). A aplicação da fonte nitrogenada sulfonitrato de amônio e o modo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The corn crop has high productivity potential, although in Brazil it is below of expectation. The mineral nutrition, mainly to concern to nitrogen, is essential to obtain high productivity and feasible economically. The work was conducted at Experimental Station of Universidade Estadual Paulista - UNESP - Ilha Solteira Campus, UNESP/FEIS, located in Selvíria-MS, in a Red dystrophic Latosol (Oxisol), in the agricultural year 2004/05. The objective of this study was to evaluate sources and times of nitrogen application. A randomized blocks design with four repetitions, in a factorial scheme 3x5, was used. Three sources of nitrogen (Sulphonitrate of ammonium, Ammonium sulfate and Urea) applied at sowing and/or covering at stadium of 8 leaves completely unfolded, in 5 combinations (0 + 120; 30 + 90; 60 + 60; 90 + 30 and 120 + 0 kg of N ha-1) constituted the treatments. The nitrogen sources as Sulphonitrate of ammonium and the combination of 60 kg ha-1 at sowing and at 8 leaf stadium provided the larger N leaf content. The grain yield was higher in the treatment that received 30 kg of N ha-1 at sowing + 90 kg of N ha-1 at 8 leaf stadium, and that treatment where N was only supplied at 8 leaf stadium (0 + 120 kg of N ha-1), it provided grain yield of 7,745 kg ha-1 and 7,667 kg ha- 1, respectively... (Complete abstract, click electronic access below) / Doutor