Made available in DSpace on 2016-08-17T17:11:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao-FranciscaFerreiraFarias.pdf: 417592 bytes, checksum: e764404249d2ebd1ec229697609123f8 (MD5) Previous issue date: 2016-05-30 / FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA E AO DESENVOLVIMENTO CIENTIFICO E TECNOLÓGICO DO MARANHÃO / The use of vegetation cover improves the physical and chemical quality of the soil allowing greater increase in organic matter and more efficient use of nutrients by plants. The adequate supply of potassium for plants promotes increased productivity and produces effect on the absorption of other nutrients. Thus, the aim of this study was to determine the effects of vegetation cover of Gliricidia associated with applica-tion of humic acid and potassium fertilizer on the plants potassium use efficiency. The experiment was conducted in a culture system in alleys, planted with leguminous tree Gliricidia (Gliricidia sepium), located in the town experimental area camp city of Brejo-MA (3rd 38 'south latitude and 42 ° 58' west longitude). It used the hybrid corn AG 7088 cultivated between the lines of pulses, with the application of 20 t / ha of vegetation cover of Gliricidia, 78 kg / ha of potassium chloride (KCL) and 500 l / ha of humic acid. We used the 2x2x2 factorial (2 combinations of Gliricidia, 2 potassium and 2 humic acid) arranged in a randomized block design with four replications, with the following treatments: 1- Potassium (K), 2- Gliricidia (G) , 3- humic acid (HA), 4- CONTROL, 5- K + G, 6- K + AH, 7- G + AH and 8- G + AH + K. The corn plants were collected in the flowering stage and maturation is collecting three plants at each stage. The plants were separated into stem, leaves and reproductive part and then dried, crushed and subjected to digestion in nitric acid and perchloric to evaluate the nutrient content calculated the productivity of maize through the grain mass. We evaluated the content of potassium, phosphorus and nitrogen and the efficiencies were calculated potassium use by plants and nitrogen use efficiency. The results were submitted to analysis of variance and the means compared by Tukey test (p> 0.01). The corn production was higher in the treatments with plant cover Gliricidia combined with the application of potassium. The parameters of efficiency of the corn potassium use significant difference in combinations of Gliricidia + K and combina-tions of Gliricidia + K + AH, it occurred in efficiency of the use of nitrogen by corn, with decrease in treatments with the application of K. Gliricidia promoted greater effi-ciency in the use of potassium for corn. / O uso de cobertura vegetal melhora a qualidade física e química do solo permitindo maior incremento de matéria orgânica e maior eficiência no uso dos nutrientes pelas plantas. O fornecimento adequado de potássio para as plantas promove aumento de produtividade e produz efeito na absorção de outros nutrientes. Diante disso, o obje-tivo deste estudo foi determinar os efeitos da cobertura vegetal de Gliricídia associa-da à aplicação de ácido húmico e adubação potássica na eficiência de uso do potás-sio pelas plantas. O experimento foi conduzido em sistema de cultivo em aléias, plantado com a leguminosa arbórea Gliricídia (Gliricidia sepium), localizado na área experimental do povoado Acampamento município de Brejo-MA (3º 38 de latitude sul e 42º 58 de longitude oeste). Foi utilizado o milho híbrido AG 7088 cultivado nas entrelinhas das leguminosas, com a aplicação de 20 t/ha de cobertura vegetal de Gliricídia, 78 kg/ha de cloreto de potássio (KCL) e 500 l/ha de ácido húmico. Utilizou-se o esquema fatorial 2x2x2 (com 2 combinações de Gliricídia, 2 de potássio e 2 de ácido húmico) dispostos em blocos ao acaso com quatro repetições, com os seguin-tes tratamentos: 1- Potássio (k), 2- Gliricídia (G), 3- Ácido húmico (AH), 4- CON-TROLE, 5- K + G, 6- K + AH, 7- G + AH e 8- G + AH + K. As plantas de milho foram coletadas na fase de florescimento e na maturação, coletando-se três plantas por parcela em cada fase. As plantas foram separadas em colmo, folhas e parte repro-dutiva e em seguida foram secas, moídas e submetidas à digestão em ácido nítrico e perclórico para avaliação dos teores de nutrientes, calculou-se a produtividade do milho através da massa de grãos. Avaliou-se o conteúdo de potássio, fósforo e ni-trogênio e calcularam-se as eficiências de uso do potássio pelas plantas e eficiência de uso do nitrogênio. Os resultados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste Tukey (p>0,01). A produtividade do milho foi superior nos tratamentos com a cobertura vegetal de Gliricídia combinada com a aplicação de potássio. Os parâmetros de eficiência do uso do potássio pelo milho apresenta-ram diferença significativa nas combinações de Gliricídia + K e nas combinações de Gliricídia + K +AH, o mesmo ocorreu nas eficiências do uso do nitrogênio pelo milho, havendo decréscimo nos tratamentos com a aplicação de K. A Gliricídia promoveu maior eficiência no uso do potássio pelo milho.

In Brazilian livestock, and its diverse ways of production, the management of grazing animals is known as the lowest return on investment on land use opportunities. Nevertheless, among different types of milk production systems, it is noted that the use of pasture grazing is a common feature between them. Thus, to achieve profitability and maintain system sustainability, the identification of the most adequate and efficient pasture management practices, can maximize production per cow and production per unit area. The low efficiency of this method of production, also classifies the national livestock as the major source of environmental pollution due the emission of pollutants, such as greenhouse gases and nitrogen. The adoption of pasture management techniques respecting forage physiological limits and increasing digestibility of nutrients, can reduce the excretion of nutrients and the production of methane per kilo of milk produced on the environment. The objectives of this thesis were to investigate metabolic variables, greenhouse gas emissions and animal performance for dairy cows grazing elephant grass subjected to rotational stocking strategies. Chapter 1: In this study was to evaluate two strategies of grazing management: pre-grazing targets of 95% versus maximum canopy light interception (LI). In intensive pasture-based milk production systems, the management based on LI95% allows lactating cows to have access to pastures with lower proportion of stems, with higher proportions of young leaves better chemical composition and perform an efficient grazing with lower forage losses. Therefore, the LI95% pasture management strategy results in higher energy intake, higher milk production per cow, higher stocking rates of pasture and higher milk yield per area. Also, the strategy allows the decrease of methane emissions per net energy intake when comparing to management based on LIMax. However, dietary N use efficiency did not increase with this management practice. Chapter 2: The objective of the second study was to evaluate the effects of paddock allocation time (a.m. vs. p.m.) on milk production, ruminal variables and efficiency of N use of mid-lactation dairy cows. In intensive pasture-based milk production systems, allocating cows on new paddocks on p.m. time has no effect on forage intake and milk production of grazing mid-lactation cows. However, the higher content of nonstructural carbohydrate of forage from p.m. pastures increases the yield of microbial protein, decreases milk urea nitrogen and tends to increase the yields of milk protein and milk casein compared to a.m. pastures. Throughout this thesis there were an improvement on nutritive value of forage adopting LI95% as a pre- grazing target and forage grazed at p.m. Therefore, the time of allocation on paddock should be used along with LI95% as fine-tune in intensive pasture-based milk production systems. / No Brasil, a produção animal em pastagens é reconhecida por ser uma atividade pouco competitiva frente a outras oportunidades de uso da terra. Embora sejam inúmeros os tipos de sistemas de produção de leite no Brasil, nota-se que a utilização de pastagens é característica comum. Assim, a identificação de práticas adequadas e eficientes de manejo do pastejo contribuirá com aumento da produção por vaca e por unidade de área, além de contribuir para a sustentabilidade do sistema. A baixa eficiência do uso dos recursos naturais tem classificado a pecuária nacional como uma importante fonte de poluição ambiental devido à emissão de poluentes, como gases de efeito estufa e excreção de nitrogênio. A adoção de técnicas de manejo de pastagens respeitando os limites fisiológicos da forrageira e aumentando sua digestibilidade, podem reduzir a produção de metano por quilo de leite produzido no ambiente e a excreção de nutrientes. Os objetivos desta tese foram investigar variáveis metabólicas e desempenho animal de vacas leiteiras em capim-elefante cv. cameroon submetido a estratégias de pastejo rotativo. Capítulo 1: Neste estudo foram avaliadas duas estratégias de manejo de pastejo: meta de pré-pastejo de 95% versus máxima interceptação luminosa (IL). Em sistemas intensivos de produção de leite à pasto, o manejo baseado no IL95% permite que vacas tenham acesso a pastos com maior relação folha: colmo, menores perdas de forragem, resultando em uma forragem com melhor composição química. Os animais pastejando forragem com IL95% tiveram maior consumo de matéria seca e energia, com maior produção de leite por vaca e taxa de lotação resultando em maior produção de leite por área. Além disso, a estratégia permite a diminuição das emissões de metano por consumo de energia líquida quando comparado a máxima IL. No entanto, a eficiência do uso de N não aumentou com essa prática de manejo. Capítulo 2: O objetivo do segundo estudo foi avaliar os efeitos do período de início pastejo (a.m. ou. p.m.) na produção de leite, variáveis ruminais e eficiência de uso de N de vacas leiteiras no terço médio da lactação. Em sistemas intensivos de produção de leite à pasto, o pastejo de novos piquetes no período da tarde não teve efeito sobre o consumo de forragem e produção de leite de vacas no terço médio da lactação. No entanto, o maior teor de carboidratos não fibrosos da forragem ao final do dia possibilitou o aumento da síntese de proteína microbiana, redução do nitrogênio uréico no leite e apresentou tendência para aumento da produção de proteína e caseína do leite em comparação à vacas que iniciaram o pastejo no período da manhã. Ao longo dos estudos desta tese houve uma melhora no valor nutritivo da forragem adotando IL95% e da forragem pastejada no período da tarde. Assim, o pastejo no período da tarde deve ser adotado juntamente com IL95% como ajuste fino em sistemas intensivos de produção de leite à base de pasto.

A aplicação de substâncias húmicas (SH) em misturas com ureia pode aumentar a eficiência do uso de N (EUN) em soqueiras e também melhorar a produtividade de cana-de-açúcar por favorecer a atividade de proteínas relacionadas ao processo de absorção de nutrientes. Neste sentido, experimentos de laboratório, casa-de-vegetação e de campo foram desenvolvidos com os seguintes objetivos: (i) Avaliar e caracterizar SH extraídas de turfa em misturas com soluções de N-ureia, quantificando teores de N-mineral e a volatilização de NH3. (ii) Quantificar a produtividade de colmos e atributos tecnológicos da cana-de-açúcar adubados com doses de SH, doses de ureia e misturas de doses ureia+SH em experimentos de campo. (iii) Estudar a eficiência de recuperação do 15N-ureia em misturas com SH e ácidos húmicos (AH) aplicados às folhas de cana-de-açúcar. (iv) Estimar a biomassa, acúmulo de nutrientes (N, P, K), particionamento (folhas secas, colmo e ponteiros) e a relação (N:P, N:K) destes nutrientes nas soqueiras de cana-de-açúcar com diferentes níveis de produtividade. Em experimento de laboratório, após a extração, purificação e caracterização das SH, foram preparadas as misturas com doses crescentes de ureia. Constatou-se a hidrólise de parte do N-amídico, transformando-o em N-NH4+ e que a concentração de ureia nas misturas pode interferir na hidrólise da mesma. A mistura da solução de ureia com SH (15% de N), com o pH corrigido (pH=7), possibilitou a redução nas perdas de NH3 por volatilização do solo. Em estudos de campo, com doses de N-ureia (0, 25, 50, 75 e 100 kg ha-1), doses de SH (0, 100, 200, 300 e 400 L ha-1) e mistura destas doses: ureia+HS, verificou-se que em três áreas estudadas, duas houve resposta aos fertilizantes nitrogenados ureia e misturas ureia+SH. Em geral, as doses de ureia+SH promoveram aumento significativo de 6% de rendimento de colmos (TCH) e incremento de 4,5% da produção de açúcar (Mg ha-1) comparando somente com a aplicação de doses de ureia. Em dois experimentos de casa-de-vegetação foram realizadas aplicações às folhas de cana-de-açúcar de ureia, ureia+AH e ureia+SH. Na média dos dois experimentos, a recuperação de 15N (EUN) foi maior para a ureia + SH (49%) em comparação com ureia + AH (43%) e apenas ureia (37%). A fertilização foliar com ureia + SH aumentou o valor total de proteína (7, 24, 17 e 93%) quando comparado com aplicação somente de ureia após 96, 192, 360 e 720 horas da aplicação foliar, respectivamente. O particionamento dos nutrientes (N, P e K) nos órgãos da cana-de-açúcar (folha seca, ponteiros e colmos) indicam que maiores produtividades de colmo foram obtidas com elevados acúmulos desses nutrientes no ponteiro e maior equilíbrio da relação de N:P (6:1) e N:K (0,5:1). A mistura de ureia com SH é uma estratégia viável que promove aumento de rendimento de colmos, maior produção de açúcar e ainda aumento da EUN. No entanto, para sistemas com altas produtividades é necessário observar a relação e o equilíbrio dos nutrientes principalmente nos componentes com alta atividade fotossintética (ponteiros de cana-de-açúcar). / Humic substances (HS) in mixture with urea can improve N use efficiency (NUE) and sugarcane yield when applied in ratoon. In this regard, lab experiments, greenhouse and field studies have been developed with the following goals: (i) Evaluate and characterize HS extracted from peat in mixtures with urea solutions, quantifying N-mineral content and NH3 volatilization. (ii) Quantify sugarcane yield and technological attributes of sugarcane ratoon fertilized with HS rates, urea rates and mixtures of the fertilizers: HS+urea on field experiments. (iii) Evaluate the recovery efficiency of 15N-urea mixture with HS and humic acid (HA) applied on sugarcane leaf. (iv) To estimate the biomass, nutrient uptake (N, P, K), partitioning (dry leaves, stem and tops) and the ratio (N:P,N:K) of these nutrients in the sugarcane ratoon with different levels of productivity. In the lab, after extraction, purification and characterization of HS, mixtures with rates of urea were performed. It was observed that this mixture was promoted by urea hydrolysis transforming into N-NH4+ and concentration of N-urea may interfere in the hydrolysis. The experiment to evaluate the volatilization was observed that the mixture of HS and urea solution with a fixed pH (pH = 7) led to the reduction in losses by volatilization of NH3. In field studies, N-urea rates (0, 25, 50, 75 and 100 kg ha-1), HS rates (0, 100, 200, 300 and 400 L ha-1) and mixing these doses: urea + HS. In two of the three studies there were response to the urea nitrogen fertilizers, urea and mixtures HS+urea. In general, urea doses + HS promoted significant increase of 6% yield of stalks (TCH) and 4.5% increase in sugar production (Mg ha-1) compared only with the application of urea. In greenhouse experiments applications were performed via foliar urea, urea+HA and urea+HS. The average of the two experiments, the recovery of 15N (NUE) was added to the HS + urea (49%) compared with HA+urea (43%) and only urea (37%). The foliar application of urea+HS increased the total protein value (7, 24, 17 and 93%) compared with the application of urea for only 96, 192, 360 and 720 hours following fertilizer application, respectively. In addition, there was a nutrient partitioning study (N, P and K) in the components of sugarcane (dry leaf, tops and stems). It was observed for nutrient partitioning process that dry leaves had lower nutrient content (N, P, and K) and broader N:P/N:K ratios when compared with tops and stalks. Greater sugarcane yield and narrowed N:P ratio (6:1) were documented for tops of sugarcane when increasing both N and P content. However, for high systems yields it is necessary check the ratio and balance of nutrients in the components with high photosynthetic activity (tops of sugarcane).

In Brazilian livestock, and its diverse ways of production, the management of grazing animals is known as the lowest return on investment on land use opportunities. Nevertheless, among different types of milk production systems, it is noted that the use of pasture grazing is a common feature between them. Thus, to achieve profitability and maintain system sustainability, the identification of the most adequate and efficient pasture management practices, can maximize production per cow and production per unit area. The low efficiency of this method of production, also classifies the national livestock as the major source of environmental pollution due the emission of pollutants, such as greenhouse gases and nitrogen. The adoption of pasture management techniques respecting forage physiological limits and increasing digestibility of nutrients, can reduce the excretion of nutrients and the production of methane per kilo of milk produced on the environment. The objectives of this thesis were to investigate metabolic variables, greenhouse gas emissions and animal performance for dairy cows grazing elephant grass subjected to rotational stocking strategies. Chapter 1: In this study was to evaluate two strategies of grazing management: pre-grazing targets of 95% versus maximum canopy light interception (LI). In intensive pasture-based milk production systems, the management based on LI95% allows lactating cows to have access to pastures with lower proportion of stems, with higher proportions of young leaves better chemical composition and perform an efficient grazing with lower forage losses. Therefore, the LI95% pasture management strategy results in higher energy intake, higher milk production per cow, higher stocking rates of pasture and higher milk yield per area. Also, the strategy allows the decrease of methane emissions per net energy intake when comparing to management based on LIMax. However, dietary N use efficiency did not increase with this management practice. Chapter 2: The objective of the second study was to evaluate the effects of paddock allocation time (a.m. vs. p.m.) on milk production, ruminal variables and efficiency of N use of mid-lactation dairy cows. In intensive pasture-based milk production systems, allocating cows on new paddocks on p.m. time has no effect on forage intake and milk production of grazing mid-lactation cows. However, the higher content of nonstructural carbohydrate of forage from p.m. pastures increases the yield of microbial protein, decreases milk urea nitrogen and tends to increase the yields of milk protein and milk casein compared to a.m. pastures. Throughout this thesis there were an improvement on nutritive value of forage adopting LI95% as a pre- grazing target and forage grazed at p.m. Therefore, the time of allocation on paddock should be used along with LI95% as fine-tune in intensive pasture-based milk production systems. / No Brasil, a produção animal em pastagens é reconhecida por ser uma atividade pouco competitiva frente a outras oportunidades de uso da terra. Embora sejam inúmeros os tipos de sistemas de produção de leite no Brasil, nota-se que a utilização de pastagens é característica comum. Assim, a identificação de práticas adequadas e eficientes de manejo do pastejo contribuirá com aumento da produção por vaca e por unidade de área, além de contribuir para a sustentabilidade do sistema. A baixa eficiência do uso dos recursos naturais tem classificado a pecuária nacional como uma importante fonte de poluição ambiental devido à emissão de poluentes, como gases de efeito estufa e excreção de nitrogênio. A adoção de técnicas de manejo de pastagens respeitando os limites fisiológicos da forrageira e aumentando sua digestibilidade, podem reduzir a produção de metano por quilo de leite produzido no ambiente e a excreção de nutrientes. Os objetivos desta tese foram investigar variáveis metabólicas e desempenho animal de vacas leiteiras em capim-elefante cv. cameroon submetido a estratégias de pastejo rotativo. Capítulo 1: Neste estudo foram avaliadas duas estratégias de manejo de pastejo: meta de pré-pastejo de 95% versus máxima interceptação luminosa (IL). Em sistemas intensivos de produção de leite à pasto, o manejo baseado no IL95% permite que vacas tenham acesso a pastos com maior relação folha: colmo, menores perdas de forragem, resultando em uma forragem com melhor composição química. Os animais pastejando forragem com IL95% tiveram maior consumo de matéria seca e energia, com maior produção de leite por vaca e taxa de lotação resultando em maior produção de leite por área. Além disso, a estratégia permite a diminuição das emissões de metano por consumo de energia líquida quando comparado a máxima IL. No entanto, a eficiência do uso de N não aumentou com essa prática de manejo. Capítulo 2: O objetivo do segundo estudo foi avaliar os efeitos do período de início pastejo (a.m. ou. p.m.) na produção de leite, variáveis ruminais e eficiência de uso de N de vacas leiteiras no terço médio da lactação. Em sistemas intensivos de produção de leite à pasto, o pastejo de novos piquetes no período da tarde não teve efeito sobre o consumo de forragem e produção de leite de vacas no terço médio da lactação. No entanto, o maior teor de carboidratos não fibrosos da forragem ao final do dia possibilitou o aumento da síntese de proteína microbiana, redução do nitrogênio uréico no leite e apresentou tendência para aumento da produção de proteína e caseína do leite em comparação à vacas que iniciaram o pastejo no período da manhã. Ao longo dos estudos desta tese houve uma melhora no valor nutritivo da forragem adotando IL95% e da forragem pastejada no período da tarde. Assim, o pastejo no período da tarde deve ser adotado juntamente com IL95% como ajuste fino em sistemas intensivos de produção de leite à base de pasto.

A utilização de inibidores de nitrificação pode ser uma alternativa interessante para aumentar a eficiência do uso do fertilizante nitrogenado em diversas culturas, porém, essa alternativa vem sendo pouco estudada em condições de solo e clima do Brasil. Assim, objetivou-se com esse trabalho avaliar a eficiência do inibidor de nitrificação fosfato de 3,4-dimetilpirazol (DMPP) em três solos com gradiente textural, bem como avaliar o destino do nitrogênio (N-NO3-, N-NH4+ e 15N) no solo, a absorção e o uso do nitrogênio (N-total e 15N) nas plantas de algodão. Três experimentos foram montados e desenvolvidos. No primeiro foi efetuada a incubação do solo em condições de laboratório para avaliar a inibição da nitrificação pelo DMPP aplicado na forma de ureia e sulfonitrato de amônio (SNA) em três solos (Neossolo Quartzarênico - NQ, Latossolo Vermelho Amarelo - LVA, Latossolo Vermelho - LV). No segundo experimento plantas de algodão foram cultivadas em colunas de lixiviação com os mesmos solos, recebendo ureia e sulfonitrato de amônio, com e sem DMPP como fonte de N. Foram avaliados a produção de matéria seca, o acúmulo de nutrientes nas plantas, a eficiência de uso do N pelo algodoeiro, a lixiviação e a quantidade de N mineral no solo após o cultivo do algodão por 60 dias. No terceiro experimento, plantas de algodão foram cultivadas também em colunas lixiviação, porém, com um solo de textura média (Latossolo Vermelho Amarelo), o qual recebeu três doses de N em cobertura (50, 100 e 150 kg ha-1 de N) na forma de ureia marcada no isótopo 15N, com e sem DMPP. Foram avaliados a produção de matéria seca, teor de N e recuperação do N aplicado na planta, lixiviação de N, teor de N-total, nítrico e amoniacal no solo, e recuperação do N aplicado no solo após o cultivo do algodão, por 90 dias. Melhores resultados foram obtidos com a aplicação do DMPP em ureia em relação ao SNA. No experimento de incubação, o DMPP foi capaz de manter menor o teor de nitrato nos três solos analisados. A nitrificação do N na ureia foi mais rápida comparado ao SNA, o que permitiu melhor desempenho do inibidor na ureia em dois dos três solos estudados. O efeito do DMPP aumentou seguindo a seguinte ordem: NQ>LVA>LV. O inibidor foi mais eficiente nos solos com menor teor de argila e matéria orgânica. O uso do DMPP em ureia aplicada no solo arenoso (NQ) reduziu significativamente a lixiviação de N e aumentou a produção de matéria seca, a eficiência do uso do N e a absorção de fósforo pela planta. No solo de textura média (LVA), sob irrigação intensa, o DMPP reduziu significativamente as perdas de N do sistema e aumentou a recuperação do 15N aplicado na planta e no solo, o que, porém, não se traduziu em maior produção de matéria seca provavelmente pelo N não ter sido limitante, devido à mineralização da matéria orgânica. As atividades das enzimas redutase do nitrato e urease não diferiram entre tratamentos com e sem DMPP / The use of nitrification inhibitors may be an interesting alternative to increase nitrogen fertilizer use efficiency in different crops, although it has been little studied in soil and climate conditions of Brazil. This study aimed to evaluate the efficiency of the nitrification inhibitor 3,4-dimethylpyrazole phosphate (DMPP) in three soils with textural gradient (represented by clay percentage), as well as to evaluate the fate of soil nitrogen (N-NO3-, N-NH4+ and 15N), nitrogen uptake, and N-use efficiency (total-N and 15N) by cotton plants. Three experiments were set and carried out in a controlled environment. In the first one, a laboratory incubation was performed to evaluate the inhibition of nitrification by DMPP applied to urea and ammonium sulfate nitrate (ASN) in three soils (Typic Quartzipsammnet - NQ, Typic Hapludox - LVA, Rhodic Hapludox - LV). In the second experiment, leaching columns with the same soils were planted with cotton receiving ammonium sulfate nitrate and urea with or without DMPP as nitrogen source. It were evaluated plant dry matter yield (shoot plus roots), nutrient uptake and nitrogen use efficiency by cotton plants, as well as the nitrogen leaching, and mineral nitrogen amount in the soil after cotton growth, for 60 days. In the third experiment, leaching columns with a medium textured soil (LVA) were planted with cotton and received three nitrogen rates in topdressing (50, 100 and 150 kg ha-1) as 15N-urea with and without DMPP. The production of dry matter, nitrogen content and recovery of applied N in the plant and soil, as well as the nitrogen leaching, total nitrogen, nitrate and ammonium in the soil were evaluated after cotton growth for 90 days. Best results were obtained with the application of DMPP to urea than in ASN. In the incubation experiment, the DMPP was able to maintain lower nitrate content in the three soils. The nitrification of nitrogen from urea was faster than the one from ASN, which allowed a better performance of the inhibitor in the urea in two out of three soils analyzed. The effect of DMPP increased in the following order: NQ> LVA> LV. The inhibitor was more effective in soils with lower clay and organic matter contents. The use of DMPP in urea applied on the sandy soil (NQ) significantly reduced N leaching and increased dry matter production, nitrogen use efficiency and phosphorus uptake by cotton plants. In a medium textured soil (LVA) under intense irrigation, DMPP significantly reduced N losses in the system and increased the recovery of applied 15N in plant and soil, which however did not translate into higher dry matter production because nitrogen was probably not limiting. The activity of the enzymes nitrate reductase and urease were not different between treatments with and without DMPP

A aplicação de substâncias húmicas (SH) em misturas com ureia pode aumentar a eficiência do uso de N (EUN) em soqueiras e também melhorar a produtividade de cana-de-açúcar por favorecer a atividade de proteínas relacionadas ao processo de absorção de nutrientes. Neste sentido, experimentos de laboratório, casa-de-vegetação e de campo foram desenvolvidos com os seguintes objetivos: (i) Avaliar e caracterizar SH extraídas de turfa em misturas com soluções de N-ureia, quantificando teores de N-mineral e a volatilização de NH3. (ii) Quantificar a produtividade de colmos e atributos tecnológicos da cana-de-açúcar adubados com doses de SH, doses de ureia e misturas de doses ureia+SH em experimentos de campo. (iii) Estudar a eficiência de recuperação do 15N-ureia em misturas com SH e ácidos húmicos (AH) aplicados às folhas de cana-de-açúcar. (iv) Estimar a biomassa, acúmulo de nutrientes (N, P, K), particionamento (folhas secas, colmo e ponteiros) e a relação (N:P, N:K) destes nutrientes nas soqueiras de cana-de-açúcar com diferentes níveis de produtividade. Em experimento de laboratório, após a extração, purificação e caracterização das SH, foram preparadas as misturas com doses crescentes de ureia. Constatou-se a hidrólise de parte do N-amídico, transformando-o em N-NH4+ e que a concentração de ureia nas misturas pode interferir na hidrólise da mesma. A mistura da solução de ureia com SH (15% de N), com o pH corrigido (pH=7), possibilitou a redução nas perdas de NH3 por volatilização do solo. Em estudos de campo, com doses de N-ureia (0, 25, 50, 75 e 100 kg ha-1), doses de SH (0, 100, 200, 300 e 400 L ha-1) e mistura destas doses: ureia+HS, verificou-se que em três áreas estudadas, duas houve resposta aos fertilizantes nitrogenados ureia e misturas ureia+SH. Em geral, as doses de ureia+SH promoveram aumento significativo de 6% de rendimento de colmos (TCH) e incremento de 4,5% da produção de açúcar (Mg ha-1) comparando somente com a aplicação de doses de ureia. Em dois experimentos de casa-de-vegetação foram realizadas aplicações às folhas de cana-de-açúcar de ureia, ureia+AH e ureia+SH. Na média dos dois experimentos, a recuperação de 15N (EUN) foi maior para a ureia + SH (49%) em comparação com ureia + AH (43%) e apenas ureia (37%). A fertilização foliar com ureia + SH aumentou o valor total de proteína (7, 24, 17 e 93%) quando comparado com aplicação somente de ureia após 96, 192, 360 e 720 horas da aplicação foliar, respectivamente. O particionamento dos nutrientes (N, P e K) nos órgãos da cana-de-açúcar (folha seca, ponteiros e colmos) indicam que maiores produtividades de colmo foram obtidas com elevados acúmulos desses nutrientes no ponteiro e maior equilíbrio da relação de N:P (6:1) e N:K (0,5:1). A mistura de ureia com SH é uma estratégia viável que promove aumento de rendimento de colmos, maior produção de açúcar e ainda aumento da EUN. No entanto, para sistemas com altas produtividades é necessário observar a relação e o equilíbrio dos nutrientes principalmente nos componentes com alta atividade fotossintética (ponteiros de cana-de-açúcar). / Humic substances (HS) in mixture with urea can improve N use efficiency (NUE) and sugarcane yield when applied in ratoon. In this regard, lab experiments, greenhouse and field studies have been developed with the following goals: (i) Evaluate and characterize HS extracted from peat in mixtures with urea solutions, quantifying N-mineral content and NH3 volatilization. (ii) Quantify sugarcane yield and technological attributes of sugarcane ratoon fertilized with HS rates, urea rates and mixtures of the fertilizers: HS+urea on field experiments. (iii) Evaluate the recovery efficiency of 15N-urea mixture with HS and humic acid (HA) applied on sugarcane leaf. (iv) To estimate the biomass, nutrient uptake (N, P, K), partitioning (dry leaves, stem and tops) and the ratio (N:P,N:K) of these nutrients in the sugarcane ratoon with different levels of productivity. In the lab, after extraction, purification and characterization of HS, mixtures with rates of urea were performed. It was observed that this mixture was promoted by urea hydrolysis transforming into N-NH4+ and concentration of N-urea may interfere in the hydrolysis. The experiment to evaluate the volatilization was observed that the mixture of HS and urea solution with a fixed pH (pH = 7) led to the reduction in losses by volatilization of NH3. In field studies, N-urea rates (0, 25, 50, 75 and 100 kg ha-1), HS rates (0, 100, 200, 300 and 400 L ha-1) and mixing these doses: urea + HS. In two of the three studies there were response to the urea nitrogen fertilizers, urea and mixtures HS+urea. In general, urea doses + HS promoted significant increase of 6% yield of stalks (TCH) and 4.5% increase in sugar production (Mg ha-1) compared only with the application of urea. In greenhouse experiments applications were performed via foliar urea, urea+HA and urea+HS. The average of the two experiments, the recovery of 15N (NUE) was added to the HS + urea (49%) compared with HA+urea (43%) and only urea (37%). The foliar application of urea+HS increased the total protein value (7, 24, 17 and 93%) compared with the application of urea for only 96, 192, 360 and 720 hours following fertilizer application, respectively. In addition, there was a nutrient partitioning study (N, P and K) in the components of sugarcane (dry leaf, tops and stems). It was observed for nutrient partitioning process that dry leaves had lower nutrient content (N, P, and K) and broader N:P/N:K ratios when compared with tops and stalks. Greater sugarcane yield and narrowed N:P ratio (6:1) were documented for tops of sugarcane when increasing both N and P content. However, for high systems yields it is necessary check the ratio and balance of nutrients in the components with high photosynthetic activity (tops of sugarcane).

A utilização de inibidores de nitrificação pode ser uma alternativa interessante para aumentar a eficiência do uso do fertilizante nitrogenado em diversas culturas, porém, essa alternativa vem sendo pouco estudada em condições de solo e clima do Brasil. Assim, objetivou-se com esse trabalho avaliar a eficiência do inibidor de nitrificação fosfato de 3,4-dimetilpirazol (DMPP) em três solos com gradiente textural, bem como avaliar o destino do nitrogênio (N-NO3-, N-NH4+ e 15N) no solo, a absorção e o uso do nitrogênio (N-total e 15N) nas plantas de algodão. Três experimentos foram montados e desenvolvidos. No primeiro foi efetuada a incubação do solo em condições de laboratório para avaliar a inibição da nitrificação pelo DMPP aplicado na forma de ureia e sulfonitrato de amônio (SNA) em três solos (Neossolo Quartzarênico - NQ, Latossolo Vermelho Amarelo - LVA, Latossolo Vermelho - LV). No segundo experimento plantas de algodão foram cultivadas em colunas de lixiviação com os mesmos solos, recebendo ureia e sulfonitrato de amônio, com e sem DMPP como fonte de N. Foram avaliados a produção de matéria seca, o acúmulo de nutrientes nas plantas, a eficiência de uso do N pelo algodoeiro, a lixiviação e a quantidade de N mineral no solo após o cultivo do algodão por 60 dias. No terceiro experimento, plantas de algodão foram cultivadas também em colunas lixiviação, porém, com um solo de textura média (Latossolo Vermelho Amarelo), o qual recebeu três doses de N em cobertura (50, 100 e 150 kg ha-1 de N) na forma de ureia marcada no isótopo 15N, com e sem DMPP. Foram avaliados a produção de matéria seca, teor de N e recuperação do N aplicado na planta, lixiviação de N, teor de N-total, nítrico e amoniacal no solo, e recuperação do N aplicado no solo após o cultivo do algodão, por 90 dias. Melhores resultados foram obtidos com a aplicação do DMPP em ureia em relação ao SNA. No experimento de incubação, o DMPP foi capaz de manter menor o teor de nitrato nos três solos analisados. A nitrificação do N na ureia foi mais rápida comparado ao SNA, o que permitiu melhor desempenho do inibidor na ureia em dois dos três solos estudados. O efeito do DMPP aumentou seguindo a seguinte ordem: NQ>LVA>LV. O inibidor foi mais eficiente nos solos com menor teor de argila e matéria orgânica. O uso do DMPP em ureia aplicada no solo arenoso (NQ) reduziu significativamente a lixiviação de N e aumentou a produção de matéria seca, a eficiência do uso do N e a absorção de fósforo pela planta. No solo de textura média (LVA), sob irrigação intensa, o DMPP reduziu significativamente as perdas de N do sistema e aumentou a recuperação do 15N aplicado na planta e no solo, o que, porém, não se traduziu em maior produção de matéria seca provavelmente pelo N não ter sido limitante, devido à mineralização da matéria orgânica. As atividades das enzimas redutase do nitrato e urease não diferiram entre tratamentos com e sem DMPP / The use of nitrification inhibitors may be an interesting alternative to increase nitrogen fertilizer use efficiency in different crops, although it has been little studied in soil and climate conditions of Brazil. This study aimed to evaluate the efficiency of the nitrification inhibitor 3,4-dimethylpyrazole phosphate (DMPP) in three soils with textural gradient (represented by clay percentage), as well as to evaluate the fate of soil nitrogen (N-NO3-, N-NH4+ and 15N), nitrogen uptake, and N-use efficiency (total-N and 15N) by cotton plants. Three experiments were set and carried out in a controlled environment. In the first one, a laboratory incubation was performed to evaluate the inhibition of nitrification by DMPP applied to urea and ammonium sulfate nitrate (ASN) in three soils (Typic Quartzipsammnet - NQ, Typic Hapludox - LVA, Rhodic Hapludox - LV). In the second experiment, leaching columns with the same soils were planted with cotton receiving ammonium sulfate nitrate and urea with or without DMPP as nitrogen source. It were evaluated plant dry matter yield (shoot plus roots), nutrient uptake and nitrogen use efficiency by cotton plants, as well as the nitrogen leaching, and mineral nitrogen amount in the soil after cotton growth, for 60 days. In the third experiment, leaching columns with a medium textured soil (LVA) were planted with cotton and received three nitrogen rates in topdressing (50, 100 and 150 kg ha-1) as 15N-urea with and without DMPP. The production of dry matter, nitrogen content and recovery of applied N in the plant and soil, as well as the nitrogen leaching, total nitrogen, nitrate and ammonium in the soil were evaluated after cotton growth for 90 days. Best results were obtained with the application of DMPP to urea than in ASN. In the incubation experiment, the DMPP was able to maintain lower nitrate content in the three soils. The nitrification of nitrogen from urea was faster than the one from ASN, which allowed a better performance of the inhibitor in the urea in two out of three soils analyzed. The effect of DMPP increased in the following order: NQ> LVA> LV. The inhibitor was more effective in soils with lower clay and organic matter contents. The use of DMPP in urea applied on the sandy soil (NQ) significantly reduced N leaching and increased dry matter production, nitrogen use efficiency and phosphorus uptake by cotton plants. In a medium textured soil (LVA) under intense irrigation, DMPP significantly reduced N losses in the system and increased the recovery of applied 15N in plant and soil, which however did not translate into higher dry matter production because nitrogen was probably not limiting. The activity of the enzymes nitrate reductase and urease were not different between treatments with and without DMPP

The solid product of pyrolysis, called \"biochar\" (BC) in the context of improving soil properties as part of agronomic or environmental management, also got into focus as a climate mitigation strategy. The researcher investigated the effects of BC on soil attributes, nitrogen (N) use and GHG emissions. In Chapter 1 the origin of BC was commented. In Chapter 2, BC from sugarcane straw was characterized, and its priming on native SC was evaluated with the treatments: (T1) Soil; (T2) BC; (T3) Soil + BC 10 Mg ha-1; (T4) Soil + BC 20 Mg ha-1; and (T5) Soil + BC 50 Mg ha-1. In Chapter 3, it was evaluated the combination of BC, filter cake (F) and vinasse (V), in relation to soil attributes and carbon dioxide (CO2), methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) emissions. The treatments were: (T1) Soil + FC + V; (T2) Soil + FC + V + BC 10 Mg ha-1; (T3) Soil + FC + V + BC 20 Mg ha-1; and (T4) Soil + FC + V + BC 50 Mg ha-1. In Chapter 4, the nitrogen (N) use efficiency was investigated in a pot trial under wheat using NH4[15N]O3 and rates of BC, with the treatments: (T1) Soil, with N, no BC; (T2) Soil, with N, BC 10 Mg ha-1; (T3) Soil, with N, BC 20 Mg ha-1; and (T4) Soil, with N, BC 50 Mg ha-1. BC had C and N contents higher compared to the feedstock. Total K, Mg and P also increased. The lowest CO2 fluxes were for BC, and CO2 from soil and soil + BC did not differ. The highest CO2 - C4 was in the first day, and there were no differences in the CO2 - C3. The BC presents characteristics to improve soil attributes. BC stability is an opportunity to reduce CO2 emissions. In Chapter 3, soil pH, P and base contents increased and Al3+ decreased with BC to sandy soil. Impacts of BC on the CEC were higher in sandy soil. Mineral N decreased with BC. Cumulative CO2 in T1 were higher in sandy and clayey soils than the control. T2 and T3 in sandy soil increased CO2 emissions, but T4 did not differ from T1. BC reduced N2O emissions from sandy and clayey soils relative to T1. BC with FC and V affected pH, CEC, P and base contents. However, those effects were higher in sandy soil. The BC supressed N2O from V and FC. In Chapter 4, BC decreased N2O from N fertilization compared to only N fertilizer. T4 had higher tillering and grain yield. Also, T2 to T4 had higher 100-grain weight and shoot. T3 and T4 had the highest N in grains. The application of BC to soil improves N availability and use efficiency, enhances grain yields and reduces N2O from N fertilization. This study opened encouraging perspectives to the evaluation of sugarcane straw BC to improve soil quality and mitigate GHG emissions. / O produto sólido da pirólise, denominado \"biochar\" (BC) no contexto da melhoria nos atributos do solo como parte do manejo agrícola e ambiental, também tem se destacado na mitigação das mudanças climáticas. O pesquisador investigou os efeitos do BC nos atributos do solo, uso do nitrogênio (N) e emissões de GEE. No Cap. 1 comentou-se a origem do BC. No Cap. 2, caracterizou-se o BC de palha de cana-de-açúcar e avaliou-se o potencial de decomposição do C do solo, com os tratamentos: (T1) Solo; (T2) BC; (T3) Solo + BC 10 Mg ha-1; (T4) Solo + BC 20 Mg ha-1 (T4); e (T5) Solo + BC 50 Mg ha-1. No Cap. 3, avaliou-se a combinação BC, torta de filtro (TF) e vinhaça (V) em atributos do solo e fluxos de dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) e óxido nitroso (N2O) nos tratamentos: (T1) Solo + TF + V; (T2) Solo + TF + V + BC 10 Mg ha-1; (T3) Solo + TF + V + BC 20 Mg ha-1; e (T4) Solo + TF + V + BC 50 Mg ha-1. No Cap. 4 investigou-se a eficiência de uso do N num experimento em vasos com trigo usando NH4 [15N]O3 e doses de BC, com os tratamentos: (T1) Solo, com N, sem BC; (T2) Solo, com N, BC 10 Mg ha-1; (T3) Solo, com N, BC 20 Mg ha-1; e (T4) Solo, com N, BC 50 Mg ha-1. Os teores de C e N do BC foram maiores comparado à biomassa. K, Mg e P totais também aumentaram. Os menores fluxos de CO2 foram do BC. O CO2 do solo e solo + BC não diferiram. Observou-se maior CO2 - C4 no primeiro dia de incubação, porém sem diferenças no CO2 - C3. O BC apresenta características para melhorar atributos do solo e reduzir as emissões de CO2. No Cap. 3, pH, P e bases aumentaram e o Al3+ diminuíu com o BC. Os impactos do BC na CTC foram maiores em solo arenoso. O N mineral diminuíu com o BC. O CO2 acumulado no T1 foi maior nos solos arenoso e argiloso comparado ao controle. O T2 e T3 aumentaram o CO2 acumulado do arenoso relativo ao T1, enquanto T4 e T1 não diferiram. O BC reduziu as emissões de N2O pelos solos arenoso e argiloso comparado ao T1. O BC combinado à TF e V afetaram pH, CTC, P e bases do solo arenoso. O BC suprimiu o N2O de solos com V e TF. No Cap. 4, o BC diminuíu as emissões de N2O comparado ao fertilizante N apenas. T4 teve rendimento de grãos superior ao T1. T2 a T4 apresentaram maior peso de 100 grãos e biomassa aérea. T3 e T4 tiveram maior N em grãos. O BC melhora o uso do N, a produção de grãos e reduz o N2O de fertilizante N, abrindo perspectivas para a avaliação do BC de palha de cana-de-açúcar na melhoria da qualidade do solo e mitigar das emissões de GEE.

Misturas de ureia (U) e ureia revestida com enxofre e polímero (URP) podem ser uma alternativa para melhorar a eficiência de utilização de nitrogênio (EUN) e reduzir custos quando aplicadas de uma única vez em cultivos agrícolas. Em experimentos de campo foram investigados diferentes índices de EUN (eficiência de recuperação aparente (ERA), eficiêncica fisiológica (EF), eficiência de utilização interna (EUI), eficiência agronômica (EA) e fator parcial (FPP) do N aplicado) e o acúmulo e particionamento de macronutrientes no milho (Zea mays L.) com misturas de U e URP na dose de 180 kg ha-1 aplicados totalmente na semeadura em Latossolo Vermelho Amarelo distrófico (LVAd) e Latossolo Vermelho distrófico (LVd). Foi incluído tratamento com ureia em manejo convencional (UMC). As misturas de URP+U foram incorporadas em faixa, 5 cm abaixo e 10 cm ao lado da linha de semeadura. As plantas foram amostradas em quatro estádios e divididas em quatro frações da planta (partes da planta) para a determinação de nutrientes. No LVAd, tratamentos com 100%URP, 70%URP+30%U e 60%URP+40%U apresentaram maior produtividade que o tratamento controle; 100%U e UMC tiveram menor EF e EUI que o 100%URP; todos os tratamentos com N apresentaram maior acúmulo total de N e massa seca que o controle em R6; a proporção de 70%URP+30%U apresentou maior acúmulo de S total do que o controle e UMC em R6. Não foram verificadas diferenças entre os tratamentos para produtividade, índices de EUN e acúmulo total de nutrientes no LVd. Em experimentos em casa de vegetação foram avaliados a condutividade elétrica (CE) e o pH do solo, altura, diâmetro, massa seca e acúmulo de N no desenvolvimento inicial de plantas de milho usando a mistura de 70%URP+30%U aplicada em faixa na semeadura do milho, das seguintes maneiras: 1) aplicando-se uma dose equivalente a 180 kg ha-1 de N em diferentes posições (5, 10 e 15 cm abaixo e 0, 5 e 10 cm ao lado da linha de semeadura) em um Latossolo Vermelho eutrófico (LVe) e comparando com 100%U; 2) variando as doses de N (equivalente a 0, 90, 180, 360 e 540 kg ha-1 de N) em uma posição considerada adequada (15 cm abaixo e 10 cm ao lado da linha de semeadura) no LVe e no LVAd. As aplicações feitas 15 cm abaixo da linha de semeadura apresentaram maior CE na linha do fertilizante na camada 9-18cm, pH na linha do fertilizante, massa seca total e N total que 5 e 10 cm. 70%URP+30%U apresentou maior altura, massa seca total e N total que 100%U quando aplicados abaixo da linha de semeadura. Nas aplicações 10 cm ao lado da linha de semeadura observou-se menor CE na linha do fertilizante comparado com as de 0 cm. No LVAd, massa seca total e N total apresentaram comportamento quadrático em resposta ao aumento da dose de N. Misturas de U e URP são eficientes quando aplicadas na semeadura do milho e elevadas doses interferem no desenvolvimento inicial de plantas de milho mesmo em uma posição considerada adequada no LVAd. / Blends of urea (U) and polymer sulfur coated urea (PSCU) can be an alternative to improve nitrogen (N) use efficiency (NUE) and reduce costs when applied in a single application in agricultural crops. Different indices of NUE (apparent crop recovery applied N (RE), physiological efficiency of applied N (PE), internal utilization efficiency of N (IE), agronomic efficiency of applied N (AE), partial factor productivity of applied N (PFP)) were investigated in field experiments, as well as nutrient uptake and partitioning in corn (Zea mays L.) with blends of U and PSCU applied in a single application of 180 kg N ha-1 at sowing in a Typic Haplustox and Rhodic Haplustox. It was included a treatment with urea in conventional management (UCM). The blends of U and PSCU were incorporated in a band 5 cm below and 10 cm to the side of the seed row. Plants were sampled at four growth stages and divided into four fractions for nutrient determination. In the Typic Haplustox, treatments with 100%PSCU, 70%PSCU+30%U and 60%PSCU+40%U had higher grain yield than control treatment (without N application); treatments with 100%U and UCM had lesser PE and IE than 100%PSCU; all the N treatments had higher total biomass and total N uptake than control at physiological maturity (R6); treatment with 70%PSCU+30%U had higher total S uptake than control and UCM at R6. There weren\'t differences between treatments for grain yield, indices of NUE, and total nutrient uptake at R6 in the Rhodic Haplustox. In greenhouse experiments, electrical conductivity (EC) and pH of soil, height, diameter, dry weight and nitrogen uptake in early plant growth were evaluated using a blend of 70%PSCU+30%U applied in a band at sowing maize in the following ways: 1) applying a rate equivalent to 180 kg N ha-1 in different positions (5 , 10 and 15 cm below and 0, 5 and 10 cm to the side of the seed) in a Rhodic Eutrustox and comparing with 100%U; 2) varying rates (equivalent to 0, 90, 180, 360, 540 kg N ha-1) in a position considered adequate (15 cm below and 10 cm to the side of the seed) in a Rhodic Eutrustox and Typic Haplustox. The N fertilizer application 15 cm below of the seed had higher EC in fertilizer row at 9-18cm, pH in fertilizer row, total dry weight and total N uptake than 5 and 10 cm below of the seed. The treatment with 70%PSCU+30%U had higher height, total dry weight and total N uptake than 100%U in the application 0 cm to the side of the seed. The N fertilizer application 10 cm to the side of seed had lesser EC in the fertilizer row than 0 cm. In the Typic Haplustox, total dry weight and total N uptake had quadratic behavior in response to increase N rates. Blends of U and PSCU are efficient when applied at corn sowing and can affect early plant growth at high rates even in a position considered adequate in Typic Haplustox.

Devido ao aprimoramento das práticas silviculturais e do melhoramento genético para seleção de genótipos mais produtivos, a produtividade do Pinus taeda no Brasil é reconhecida entre as maiores do mundo. Mesmo com alta produtividade em determinados sítios, sua variação é consideravelmente grande. Sabe-se que a disponibilidade de água, luz e nutrientes são fatores essenciais para a produção de madeira, onde a eficiência de uso desses recursos influenciam nesta variação do produtividade. Contudo, a ausência de fertilização em plantios de Pinus é majoritária nas áreas comerciais no Brasil, devido ao bom crescimento em solos de baixa fertilidade e por dificilmente apresentarem deficiência visual de nutrientes. Para compreender quais fatores influenciam na produção e partição de biomassa, se faz necessário o estudo da ecologia da produção. Diante disso, o presente trabalho tem como principais objetivos: i) estudar a influência de diferentes classes de solo no crescimento do Pinus taeda; ii) estudar a resposta da produtividade da espécie submetida à fertilização e ao desbaste; iii) avaliar a interceptação de luz; e iv) estimar a eficiência do crescimento (EC), uso da luz (EUL) e do nitrogênio (EUN) em povoamentos de Pinus taeda no sul do Brasil. Utilizou-se para este estudo parcelas quadrigêmeas da rede experimental do programa de Produtividade Potencial do Pinus no Brasil, as quais compõem um gradiente edafoclimático nos estados do Paraná e de Santa Catarina. As parcelas foram submetidas aos seguintes tratamentos: controle (C), fertilizado (F), desbastado (D), desbastado e fertilizado (DF). Foi calculado o índice de sítio, o incremento corrente anual, o incremento médio anual, índice de uniformidade do povoamento, a produtividade primária líquida de madeira e o índice de área foliar (IAF). Realizou-se análises de solo (0-20 cm) e foliar. Os dados das variáveis climáticas calculadas foram obtidos das estações meteorológicas mais próximas aos sítios avaliados. A produtividade mínima e máxima das parcelas controle foi de, respectivamente, 20,3 e 56,9 m³ ha-1 ano-1 com idade média de 13 anos. Houve efeito significativo dos tratamentos F e DF, com ganho máximo no estoque de volume por parcela de 33 e 63%, respectivamente. A resposta da fertilização e da fertilização com desbaste ocorreram em áreas menos férteis e com menor teor de matéria orgânica do solo. A uniformidade dos povoamentos correlacionou-se positivamente com as parcelas de maior área basal em 2014 e com a EC, EUL e EUN calculadas em 2013. Os valores médios da EC, EUL e EUN aos 12,4 anos de idade foram de 2,1 Mg ha-1 IAF-1, 0,55 g MJ-1 e 93 kg lenho kg-1 N ano-1, respectivamente. Houve relação linear positiva da EC, EUL e EUN com a produção de biomassa total acima do solo. Ocorreu maior influência das variáveis edáficas na eficiência do uso dos recursos naturais comparado com as variáveis climáticas. / Due to the improvement of silviculture practices and breeding for the selection of more productive genotypes, the loblolly pine productivity in Brazil is recognized as one of the biggest in the world. Even with the high productivity at certain sites, its variation is large. It is known that the availability of water, light and nutrients are essential for the wood production, and that the use efficiency of these resources influences the productivity variation. However, the absence of fertilization in pine plantations is majority in the commercial areas in Brazil due to good growth in low fertility soils and it hardly presents visual nutrient deficiency. To understand which factors influence the production and biomass partitioning, it is necessary to study the production ecology. Thus, the present work has as main objectives: i) to study the influence of different soil classes in loblolly pine growth; ii) to study the productivity response submitted to fertilization and thinning; iii) to evaluate the light interception; and iv) to estimate the growth efficiency (GE), use of light (LUE) and nitrogen (NUE) in loblolly pine stands in southern Brazil. For this study, it was used quadriplots from the experimental network of Pinus Potential Productivity in Brazil program, which composes an edaphoclimatic gradient in Parana and Santa Catarina states. The plots were submitted to the following treatments: control (C), fertilized (F), thinning (T), thinning and fertilized (TF). It was calculated the site index, the annual increment, the mean annual increment, the stand uniformity index, wood net primary productivity and the leaf area index (LAI). The soil (0-20 cm) and foliar analyzes were held. Data from the calculated climate variables was obtained from the closest weather stations to the evaluated sites. The minimum and maximum productivity of control plots were, respectively, 20.3 and 56.9 m³ ha-1 yr-1 with an average age of 13 years. There was a significant effect of F and TF treatments, with maximum gain in volume stock of 33 and 63%, respectively. The response of fertilization and fertilization with thinning occurred in less fertile areas and with lower soil organic matter content. The stands uniformity correlated positively with the basal area in 2014 and the GE, LUE and NUE calculated in 2013. The mean values of GE, LUE and NUE at the average age of 12,4 years were 2.1 Mg ha-1 LAI-1, 0.55 g MJ-1 and 93 kg wood kg-1 N year-1, respectively. There was a positive linear relationship of GE, LUE and NUE with the production of total biomass above ground. The soil variables influenced more on the use efficiency of natural resources than climatic variables.