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.

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.

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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.