Studies about the effect of pig slurry (PS) injection in the soil and the use of nitrification inhibitors, such as dicyandiamide (DCD), have been focused on the dynamics of nitrogen in the soil-plant-atmosphere system. The aim of this work was to evaluate how the PS injection and the use of DCD can influence in total organic carbon accumulation in the soil (TOC) and the mitigation of global warming potential (GWP) due to the PS agricultural use as fertilizer in succession oats or wheat / corn under no-tillage. Two studies were conducted to field at the Federal University of Santa Maria, in experimental design of randomized blocks with four repetitions of the following treatments: PS applied on the soil surface (PSs), PSs + DCD, PS injected (PSi), PSi + DCD , mineral fertilizer (NPK) and control. The studies began in August and in December 2011 lasting 967 and 865 days on site 1 and 2, respectively. In the first place the PS application was manually, and the product Agrotain Plus®, which containing the DCD (81.0%), was applied at the rate of 10 kg ha-1. While in the second place exclusively PS injection was mechanized, whose grooves were spaced 0.35 m, in average depth 0.10 m and pure DCD was used in dose of 10 kg ha-1. In both places the DCD was mixed with PS at the moment of each application at cultures. Disturbed and undisturbed soil samples were collected at both sites in 2011 (initial condition) and in 2014, in the layers 0-0.05; 0.05-0.10; 0.10-0.20 and 0.20-0.30 m, and on site 2 the first layer was stratified into 0-0.025 and 0.025-0.05 m. We used the equivalent mass approach to determination of stocks TOC in the soil. During all the time from both experiments it was collected to greenhouse gas samples in order to quantify the cumulative emissions of nitrous oxide (N2O) and methane (CH4), and then convert them into CO2 equivalent and add them the rate of TOC accumulation in soil to estimate the net GWP (in area scale). To estimate the GWP in yield scale, it was divided the value of the net GWP by the average annual productivity of corn grain. The PS technique application and its combination with the DCD did not differ TOC accumulation in the soil neither the GWP. Regardless of the PS technique application and combination with DCD, the organic fertilization increases TOC accumulation in the soil and reduced the GWP compared to mineral fertilization. The PS injection associated with DCD increased the addition of C in the soil via biomass crops and COT accumulation in the soil in the layer from 0.00 to 0.30 m, compared to the absence of fertilization and NPK fertilization. Furthermore, when the PS are injected associated with the DCD it was observed at lower GWP in area scale than the mineral fertilizer, showing the environmental benefits of this first management. Negative values of the net GWP obtained in treatments with DCD indicate a positive potential effect of the nitrification inhibitor to mitigate emissions, this because the COT accumulation in the soil in these treatments was higher than the emissions of greenhouse gases. High GWP values in yield scale are observed in the control treatment, with no difference for this estimate, between organic and mineral fertilizers. It is noteworthy that there is a clear trend of associated injection to enable DCD environmental benefits through the reduction of greenhouse gas emissions, COT accumulation increment in soil and maintenance of grain yield. / Estudos que tratem do efeito da injeção de dejetos líquidos de suínos (DLS) no solo e do uso de inibidores de nitrificação, como a dicianodiamida (DCD), têm sido voltados, principalmente, à dinâmica do nitrogênio no sistema solo-planta-atmosfera. O objetivo do presente trabalho foi avaliar como a injeção dos DLS no solo e o uso da DCD podem influenciar no acúmulo de carbono orgânico total (COT) no solo e na mitigação do potencial de aquecimento global (PAG) decorrente do uso agrícola de DLS como fertilizante na sucessão aveia ou trigo/milho em semeadura direta (SD). Dois estudos foram conduzidos a campo na Universidade Federal de Santa Maria, em delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições dos seguintes tratamentos: DLS aplicados na superfície do solo (DLSs), DLSs + DCD, DLS injetados (DLSi), DLSi + DCD, testemunha (Teste) e adubação mineral (NPK). Os estudos iniciaram em agosto e em dezembro de 2011 com duração de 967 e 865 dias no local 1 e 2, respectivamente. No local 1, a aplicação dos DLS foi realizada de forma manual e o produto Agrotain Plus®, contendo a mistura de DCD (81,0%) foi aplicado na dose de 10 kg ha-1. No local 2, a injeção foi de realizada de forma mecanizada em sulcos espaçados de 0,35 m entre si, na profundidade média 0,10 m e a DCD pura foi utilizada, na dose de 10 kg ha-1. Em ambos os locais a DCD foi misturada aos DLS, no momento de cada aplicação destes antecedendo a implantação das culturas. Amostras deformadas e indeformadas de solo foram coletadas em ambos os locais no ano de 2011 (condição inicial) e em 2014, nas camadas de 0-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m, sendo que no local 2 a primeira camada foi estratificada em 0-0,025 e 0,025-0,05 m. Utilizou-se a abordagem de massa equivalente para calcular os estoques de COT no solo. Durante todo o período de condução dos experimentos coletaram-se amostras de gases de efeito estufa com vistas à quantificar as emissões acumuladas de óxido nitroso (N2O) e metano (CH4), para então convertê-las em equivalente CO2 e somá-las à taxa real de acúmulo de COT no solo para estimativa do PAG líquido (em escala de área). Para estimativa do PAG em escala de rendimento, dividiu-se o valor do PAG líquido pela produtividade média anual de grãos de milho. Os modos de aplicação de DLS e sua combinação com a DCD não diferiram entre si quanto ao acúmulo de COT no solo e ao PAG. Independente do modo de aplicação e da combinação com DCD, a adubação orgânica com DLS aumenta o acúmulo de COT no solo e diminuiu o PAG quando com parada à adubação com NPK. A injeção de DLS associada à DCD aumentou a adição de C no solo via biomassa das culturas e o acúmulo de C no solo na camada 0,00 0,30 m, em comparação à testemunha e à adubação com NPK. Da mesma forma, quando os DLS são injetados no solo associados à DCD, observa-se PAG em escala de área menor do que na adubação NPK, evidenciando os benefícios ambientais desse primeiro manejo. Valores negativos do PAG líquido obtido nos tratamentos com DCD indicam um efeito potencial positivo do inibidor de nitrificação em mitigar as emissões, isso porque o acúmulo de COT no solo nesses tratamentos foi superior às emissões de gases de efeito estufa. Elevados valores de PAG em escala de rendimento de grãos de milho são observados no tratamento testemunha, sem que haja diferença, para essa estimativa, entre adubação orgânica e mineral. A injeção dos DLS em SPD, associada à DCD, proporciona benefícios ambientais, por meio da redução das emissões gasosas, incremento de acúmulo de COT no solo e manutenção da produtividade de grãos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The automated composting has been recommended in Brazil as a promising strategy for the treatment of large volumes of liquid waste generated in pig farms, to mitigate the pollution potential of the same. But one of the composting problems are the loss of nitrogen (N) through the emission of gases such as ammonia (NH3) and nitrous oxide (N2O). Althoug the reduction of these losses can be achieved by adding substances to the pig slurry (PS) during composting, little is known about the effect of such additives in the compound decomposition rate in the soil and its capacity to supply the crops N. The aim of this study was to evaluate the effect of adding retorted oil shale (ROS) and nitrification inhibitor dicyandiamide (DCD) to PS during their automated composting on carbon (C) and N mineralization of compounds in two types of soil with contrasting texture (Ultisol and Oxisol) and its relation to the accumulation of N in the culture of arugula (Eruca sativa). The work was conducted at the Federal University of Santa Maria, Santa Maria, RS, in July 2015 to January 2016, consisting of an incubation experiment in the laboratory and the other in a greenhouse. The incubation experiment was conducted for 180 days under controlled temperature (25 °C) and humidity (80% of field capacity), in order to evaluate the mineralization of C and N in the soil. In each soil, they were evaluated the following treatments, with four replications and completely randomized design: T1- control without application of compost; T2- Compost with the application of only the PS at the substrate (mixture of wood shavings and sawdust) during composting; T3- Compost with added retorted oil shale (ROS) to PS during composting; T4- Compost with added ROS + DCD to PS during composting. In the greenhouse, we evaluated the effect of these same treatments of incubation on green mass (MG) production and dry (MD) and the accumulation of N in the culture of the arugula in two successive cuts, for 58 days of cultivation. The added amounts C and that was mineralized to 180 days in Latossolo ranged from 11.6 to 14.6% between the treatments T2, T3, T4, with no significant difference between them. In Ultisol mineralization index added C was significantly higher for the treatment T2 (21%) the average of the T3 and T4 (9.5%) which did not differ. The net N mineralization was observed only in treatment T2, with compost of DLS with additives (T3 and T4) showing occurrence of liquid N immobilization throughout the incubation period in both soils. The greater N mineralization rate for treatment T2 occurred in Argisol (19.4%) than in Latossol (10.8%). The addition of composts of DLS with (T2) and no additives (T2, T3, T4) provided an increase in the green and dry matter production and accumulation of nitrogen in the Arugula culture in both soils. In this way the use of the composts with and without additives is interesting for fertilization of cultures, it may increase in plant production, reduce environmental impacts and increase organic matter to the soil. / A compostagem automatizada vem sendo preconizada no Brasil como uma estratégia promissora para o tratamento do grande volume de dejetos líquidos gerados na suinocultura, visando mitigar o potencial poluidor dos mesmos. Porém, um dos problemas da compostagem são as perdas de nitrogênio (N) através da emissão de gases como amônia (NH3) e óxido nitroso (N2O). Embora a redução dessas perdas possa ser obtida através da adição de substâncias aos dejetos líquidos de suínos (DLS) durante a sua compostagem, pouco se conhece sobre o efeito de tais aditivos na taxa de decomposição do composto no solo e na sua capacidade de suprir N às culturas. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da adição de xisto retortado (XR) e do inibidor de nitrificação dicianodiamida (DCD) aos DLS durante a sua compostagem automatizada, sobre a mineralização do carbono (C) e do N dos compostos em dois tipos de solo com textura contrastante (Argissolo e Latossolo) e sua relação com o acúmulo de N pela cultura da rúcula (Eruca sativa). O trabalho foi conduzido na Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, em julho de 2015 a janeiro 2016, constando de um experimento de incubação em laboratório e outro em casa de vegetação. O experimento de incubação foi conduzido por 180 dias em condições controladas de temperatura (25 oC) e umidade do solo (80% da capacidade de campo) com o intuito de avaliar a mineralização do C e do N no solo. Em cada solo, foram avaliados os seguintes tratamentos, com quatro repetições, no delineamento experimental inteiramente casualizado: T1- Testemunha sem aplicação de composto; T2- Composto com a aplicação somente de DLS no substrato (mistura de serragem + maravalha) durante a compostagem; T3- Composto com adição de xisto retortado (XR) aos DLS durante a compostagem; T4- Composto com adição de XR + DCD aos DLS durante a compostagem. Em casa de vegetação, foi avaliado o efeito dos mesmos tratamentos da incubação sobre a produção de massa verde (MV) e seca (MS) e o acúmulo de N na cultura da rúcula, em dois cortes sucessivos, durante 58 dias de cultivo. As quantidades C adicionadas e que foi mineralizada aos 180 dias no Latossolo, variaram de 11,6 e 14,6% entre os tratamentos T2, T3, T4, sem diferença significativa entre os mesmos. No argissolo o índice de mineralização do C adicionado foi significativamente maior para o tratamento T2 (21%) a média dos tratamentos T3 e T4 (9,5%) os quais não diferiram entre si. A mineralização líquida de N ocorreu apenas no tratamento T2, com os compostos de DLS com aditivos (T3 e T4) mostrando ocorrência de imobilização líquida de N durante todo período de incubação nos dois solos. O maior índice de mineralização do N para o tratamento T2 ocorreu no Argissolo (19,4%) do que no Latossolo (10,8%). A adição dos compostos de DLS com (T2) e sem aditivos (T2, T3, T4) proporcionou um incremento nas produções de massa verde e seca e no acúmulo de N na cultura da rúcula em ambos os solos. Desta maneira o uso do composto com e sem aditivos é interessante para a fertilização de culturas, pois pode incrementar na produção de plantas, reduzir impactos ambientais e incrementar matéria orgânica ao solo.

Made available in DSpace on 2016-12-08T15:50:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCS15DA025.pdf: 955893 bytes, checksum: 20cae1cbe53e13da4c62f39c361ee923 (MD5) Previous issue date: 2015-02-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Strategies to improve the use of nutrients and reducing the environmental impact of pig slurry (DLS) can enhance the use of this residue in the soil, especially in southern Brazil. Therefore, studies were conducted to evaluate the transformations of N in the soil-atmosphere system. Initially two studies were conducted with pig slurry in no-till system, testing the injection to the ground and use of nitrification inhibitor (DCD). The study was conducted in a I Hapludox Bruno and a Aluminic Humic Cambisol in Lages / SC. Treatments were structured in a 2x5 factorial arranged in a randomized block design with four replications. The factor "A" was as DLS application with two levels (1-injected; 2 surface) and "B" types of fertilizers have been factor (1- Urea, Urea + DCD 2-, 3- slurry of pig (DLS); 4- DLS + DCD; 5- Control without fertilizer). Treatments were applied to soils with corn crops cultivation in 2011/2012, 2012/2013 and 2013/2014 and wheat harvest in 2013. The samples were collected at depths of 0-5, 5-10 and 10-20 cm in each plot. The reviews on the ground were performed on alternate days after the application of fertilizers and consisted of mineral N content (NH4+ and NO3-). In Study II, an experiment was conducted under controlled conditions in order to evaluate the ammonia volatilization, applying DLS. The experimental design was completely randomized with a factorial 4 x 2 x 2 x 2 with three replications. The factor "A" was the type of fertilizer: control, urea, pig slurry (DLS) and DLS + nitrification inhibitor; the factor "B" was the type of soil: sandy and clay; "C" factor was the pH condition, natural and corrected; "D" factor was the form of fertilizer application: Injected and superficial. The dose of DLS applied was 21 m3 ha-1, DCD was 10 kg ha-1, and all the fertilized ones added dose equivalent to 130 kg ha-1 of N. The evaluations consisted of ammonia volatilization held days after the application of fertilizers and mineral N content in the soil. The results were submitted to analysis of variance and comparison of means by Tukey test at 5% probability. In study I inhibitor reduced the use of nitrification of urea alone, when added to Hapludox Cambisol while in the addition of the inhibitor from DLS and the urea was efficient in blocking the nitrification evaluated in three crops in early assessment . The injection of fertilizers in the NH4+ showed higher levels than those of NO3- in the three crop seasons. In Study II DCD did not increase the emission of NH3 when mixed with applied DLS. The injection of fertilizers reduced volatilization of NH3 / Estratégias para melhorar o aproveitamento dos nutrientes e redução do impacto ambiental do dejeto líquido de suínos (DLS) podem valorizar o uso deste resíduo no solo, principalmente na região Sul do Brasil. Diante disso, estudos foram realizados com o objetivo de avaliar as transformações do N no sistema solo-atmosfera. Inicialmente dois estudos foram conduzidos, com dejeto líquido de suínos em sistema de plantio direto, testando a injeção ao solo e uso de inibidor da nitrificação (DCD). O estudo I foi conduzido em um Nitossolo Bruno e em um Cambisolo Húmico Alumínico em Lages/SC. Os tratamentos foram estruturados em um fatorial 2x5 dispostos em um delineamento blocos casualizados com quatro repetições. O fator A foi forma de aplicação de DLS com dois níveis (1-injetado; 2- superfície), e o fator B foram tipos de fertilizantes (1- Uréia; 2- Uréia+DCD; 3- dejeto líquido de suíno (DLS); 4- DLS+DCD; 5- Controle sem fertilizante). Os tratamentos foram aplicados aos solos com cultivo de milho nas safras 2011/2012, 2012/2013 e 2013/2014 e de trigo na safra 2013. As amostras foram coletadas nas profundidades de 0-5, 5-10 e 10-20 cm em cada parcela. As avaliações no solo foram realizadas em dias alternados após a aplicação dos fertilizantes e constaram do teor de N-mineral (NH4+ e NO3-). No estudo II, conduziu-se um experimento em condições controladas, a fim de se avaliar a volatilização de amônia, com aplicação de DLS. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado com esquema fatorial 4 x 2 x 2 x 2 com três repetições. O fator A foi o tipo de fertilizante: testemunha, ureia, dejeto líquido de suínos (DLS) e DLS + inibidor de nitrificação; o fator B foi o tipo de solo: arenoso e argiloso; o fator C foi a condição de pH: natural e corrigido; o fator D foi a forma de aplicação dos fertilizantes: Injetado e superficial. A dose de DLS aplicado foi de 21 m3 ha-1, a DCD foi de 10 kg ha-1, sendo que todos os tratamentos adubados adicionaram a dose equivalente a 130 kg ha-1 de N. As avaliações constaram da volatilização de amônia realizadas durante 14 dias após a aplicação dos fertilizantes e do teor de N-mineral no solo. Os resultados foram submetidos à análise de variância e comparação das médias pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro. No estudo I o uso de inibidor reduziu a nitrificação apenas da ureia, quando adicionado ao Nitossolo, enquanto que no Cambissolo, a adição do inibidor junto a ureia e ao DLS, foi eficiente no bloqueio na nitrificação nas três safras avaliadas nos primeiros dias de avaliação. A injeção dos fertilizantes mostrou teores de NH4+ maiores que os de NO3-, nas três safras avaliadas. No estudo II a DCD não aumentou a emissão de NH3 quando misturada ao DLS aplicado. A injeção dos fertilizantes reduziu a volatilização de NH3

Automated composting is a technique applied for treatment of animal manure, however a safety form for elimination of zoonotic pathogens is still poorly studied. The objective of this paper was to verify contamination of the compost to presence of parasites. The experiment was conducted at Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), and the substrate consisted of a mixture of wood shavings (30%) and sawdust (70%). Liquid pig manure (LPM) was provided from animals in finishing phase. Three treatments were avaliated during the automated composting process with vertical mixer: T1- Addition of liquid pig manure (LPM); T2- Addition of LPM and retorted shale (RS) and T3- Addition of LPM + RS + Dicianodiamide (DCD). LPM additions were performed weekly for 14 weeks. Monitoring of temperature, humidity, nitrogen compounds and pH of each compost pile was carried out. Before each addition in the rows, one liter of LPM sample was collected and evaluated for the presence of parasites. For composted material, 100g were collected at four different heights of the rows, which were mixed. A sample of this material was removed for parasitological analysis. Analyzes were done with three replicates, one day before each new addition of waste in the row. Parasitological analysis of the compost for the recovery of helminth eggs was carried out using the Modified Bailenger method with adaptations (MBA). For identification of Cryptosporidium sp., glass slides were made and Ziehl-Neelsen staining was performed. For identification of Giardia sp. it was performed the modified Faust technique. In control treatment (LPM) there was an increase in number of eggs between the beginning and end of the LPM addition, whereas in maturation period there was a reduction. For the other treatments (LPM + RS and LPM + RS + DCD) there was a gradual reduction in the total number of eggs from the beginning to the end of addition of LPM, and from the end to maturation period. The LPM + RS + DCD treatment promoted a total reduction in number of eggs in the maturation period. Automated composting showed to be an efficient process for the treatment of liquid pig manure eliminating between 98 and 100% of the helminth eggs present. The contaminant potential of the compost was evaluated in field experiments with arugula cultivation. Four treatments were evaluated, with 4 replicates: T1- LPM compost; T2- LPM + RS compost; T3- LPM + RS + DCD compost; T4-control (soil + NPK). For this analysis 100g of leaves of arugula were collected in triplicate and three cuts were made. No parasites were found in the arugula in any of the cuts even if there were parasites present in the compost used. / A compostagem automatizada é uma técnica que vem sendo utilizada no tratamento de dejetos de animais, porém a segurança quanto à eliminação de patógenos zoonóticos ainda é pouco estudada. O objetivo do trabalho foi verificar a contaminação do composto quanto a presença de parasitos. O experimento foi conduzido na Universidade Federal de Santa Maria, o substrato utilizado foi constituído da mistura de maravalha (30%) e serragem (70%) de eucalipto. Os dejetos líquidos de suínos (DLS) foram provenientes de animais em fase de terminação. Foram avaliados três tratamentos durante o processo de compostagem automatizada com revolvedor vertical: T1- Adição de dejetos líquidos de suínos (DLS); T2- Adição de DLS e Xisto retortado (XR) e T3- Adição de DLS + XR + Dicianodiamida (DCD). As adições dos diferentes DLS foram realizadas semanalmente durante 14 semanas. Foi realizado o acompanhamento da temperatura, da umidade, compostos nitrogenados e pH de cada pilha de compostagem. Antes de cada adição na leira, um litro de cada amostra de DLS foi coletado e avaliado para presença de parasitos. Para o material compostado foram coletados 100g em quatro alturas diferentes da leira, que foram misturadas. Uma amostra desse material foi retirada para análise parasitológica. As análises foram feitas com três repetições, um dia antes de cada nova adição de dejetos na leira. A análise parasitológica do composto para recuperação de ovos de helmintos no composto foi realizada através do método de Bailenger Modificado com adaptações (BMA). Para identificação de Cryptosporidium sp. foram confeccionadas lâminas e realizada a coloração de Ziehl-Neelsen. Para identificação de Giardia sp. foi realizada a técnica de Faust modificada. No tratamento controle (DLS) houve aumento do número de ovos entre o início e final da adição de DLS, enquanto que no período de maturação houve redução. Já para os demais tratamentos (DLS+XR e DLS+XR+DCD) houve redução gradual no número total de ovos do início até o fim da adição de DLS, e também no período de maturação. O tratamento DLS+XR+DCD promoveu redução total no número de ovos no período de maturação. A compostagem automatizada mostrou ser um processo eficiente para o tratamento de dejetos líquidos de suínos eliminando entre 98 e 100% dos ovos de helmintos presentes nos DLS. O potencial contaminante dos compostos foi avaliado em experimentos de campo, com o cultivo de rúcula. Quatro tratamentos foram avaliados, com 4 repetições: T1- Composto DLS; T2- Composto DLS + XR; T3- Composto DLS + XR + DCD; T4- testemunha (solo + Nitrogênio, Fosforo e Potássio (NPK)). Para esta análise foram coletados 100g de folhas de rúculas, em triplicata e foram realizados 3 cortes na rúcula. Não foram encontrados parasitos nas rúculas em nenhum dos cortes mesmo quando presentes no composto utilizado.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nitrification inhibitors can reduce the potential for environmental contamination of animal wastes, relatively to nitrate (NO3 -) leaching and nitrous oxide (N2O) emission. However, this strategy has not yet been sufficiently evaluated by research, especially with poultry litter (PL). Therefore, the objective of this study was to evaluate the effect of the product "Agrotain Plus" (AP), containing 81% of dicyandiamide (DCD), on the nitrification inhibition, ammonia (NH3) volatilization and carbon (C) and nitrogen (N) PL mineralization. Two laboratory experiments were conducted, using a Hapludalf soil collected in the 0-10 cm layer. In one experiment, conducted for 54 days, the treatments consisted of PL (4.7 Mg ha-1, dry basis) incorporated in the soil, without and with AP doses (3.5, 7.0 and 14 kg ha-1), and without PL or AP (control). In the other experiment, conducted for 69 days had all these treatments plus two additional treatments of CA on the soil surface, without and with AP (7 kg ha-1). The AP delayed NO3 - production in soil, and this inhibitory effect was more intense at the highest dose of AP (14 kg ha-1). NH3 volatilization occurred only when PL remained on the soil surface and was favored by the addition of AP. The AP addition increased PL C- and Nmineralization by 4 and 28%, respectively. The results of this study indicated that dicyandiamide (DCD), contained in the product Agrotain Plus, reduces the nitrification rate of PL ammonia in soil and could be a strategy to preserve the N of this organic material and reduce potential pollution of the environment. / Inibidores de nitrificação podem reduzir o potencial de contaminação ambiental de dejetos de animais, relativamente à lixiviação de nitrato (NO3 -) e à emissão de óxido nitroso (N2O). Todavia, essa estratégia não tem sido suficientemente avaliada pela pesquisa, especialmente com a cama de aviário (CA). Por isso, o objetivo do presente trabalho foi o de avaliar o efeito do produto Agrotain Plus (AP), o qual contém 81% de dicianodiamida (DCD), sobre a inibição da nitrificação, a volatilização de amônia (NH3) e a mineralização do carbono (C) e do nitrogênio (N) da CA. Foram conduzidos dois experimentos em laboratório, em solo da camada 0-10 cm de um Argissolo Vermelho Distrófico arênico. Num experimento, conduzido durante 54 dias, os tratamentos constaram da incorporação ao solo de CA (4,7 Mg ha-1, massa seca), sem AP e juntamente com as doses de 3,5, 7,0 e 14 kg ha-1 de AP, além de um tratamento sem CA e sem AP (testemunha). No outro experimento, conduzido durante 69 dias, além desses tratamentos havia dois com adição da CA na superfície do solo, com e sem adição de AP (7 kg ha-1). O AP, contendo DCD como inibidor da nitrificação, retardou o aparecimento de NO3 - no solo, sendo que esse efeito inibitório da nitrificação foi mais intenso na maior dose de AP (14 kg ha-1). A volatilização de NH3 ocorreu apenas quando a CA permaneceu na superfície do solo e foi favorecida pela adição de AP. A adição do AP aumentou a mineralização do C e do N da CA em 4 e 28%, respectivamente. Os resultados deste trabalho indicam que a dicianodiamida (DCD), contida no produto Agrotain Plus, reduz a taxa de nitrificação do N amoniacal da cama de aviário no solo e poderá constituir uma estratégia para preservar o N deste material orgânico, além de reduzir o seu potencial poluidor do ambiente.

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / The pig farming as a key member of the agricultural sector depends on strategies to improve the use of N from pig slurry by crops, mitigating the negative environmental impact caused by its misuse. Among the strategies under study in other countries to mitigate possible impacts include the injection of liquid manure in the soil and the use of nitrification inhibitors. In Brazil, research in this area is still in its infancy. The aim of this study was to evaluate the effect of the injection of liquid waste pigs in the soil and the addition of nitrification inhibitor on the mineral nitrogen from the soil and productivity of crops succession wheat/corn under no-tillage system. The survey was conducted from July 2014 to April 2015 on a Red Latosol at the Federal University of Santa Maria campus Frederick and the treatments were: T1 - application in surface DLS (SUP), T2 - injection in the subsurface of the DLS (INJ), T3 - surface application of DLS + addition of dicyandiamide (SUP + DCD), T4 - injection in the subsurface of the DLS + addition of dicyandiamide (INJ + DCD), T5 - without application of manure witness and dicyandiamide (Test.) and T6 - NPK application in mineral form (NPK). The product "Argotic Plus", which contains in its formulation 81.4% of the nitrification inhibitor dicyandiamide (DCD), was mixed with the waste at a dose of 10 kg ha-1. The nitrification inhibitor (DCD) preserved the N of the manure applied to the soil in the form of ammonia, thus, the application of manure increased the productivity of wheat and maize, with results similar to urea. The application of DCD delayed nitrification of ammonia nitrogen from manure in the soil at least 33 DAA when surface and subsurface to 38 DAA, for the wheat crop. For the treatments with injection of pig slurry, the use of the inhibitor maintained increased amount of ammonia in the soil compared to the absence of inhibitor until the first 46 DAA in maize. The results of this work show that the injection of liquid swine manure with DCD has higher residual effect to the other treatments in corn , and the nitrification inhibitor should only be used in order to improve the plant parameters and productivity if the manure it is injected into the soil. / A suinocultura como integrante fundamental do setor agropecuário, depende de estratégias que melhorem o aproveitamento do N dos dejetos líquidos de suínos pelas culturas, mitigando o impacto ambiental negativo provocado pelo seu mau uso. Entre as estratégias em estudo em outros países para atenuar possíveis impactos, destacam-se a injeção dos dejetos líquidos suínos no solo e o uso de inibidores de nitrificação. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da injeção de dejetos líquidos suínos no solo e da adição de um inibidor de nitrificação, sobre o nitrogênio mineral do solo e a produtividade das culturas da sucessão trigo/milho, em sistema plantio direto. A pesquisa foi conduzida de julho de 2014 a abril de 2015 em um Latossolo Vermelho aluminoférrico típico, na Universidade Federal de Santa Maria campus de Frederico Westphalen e, os tratamentos avaliados foram os seguintes: T1 aplicação em superfície de DLS (SUP), T2 - injeção em subsuperfície dos DLS (INJ), T3 - aplicação em superfície de DLS + adição de dicianodiamida (SUP + DCD), T4 - injeção em subsuperfície dos DLS + adição de dicianodiamida (INJ + DCD), T5 - testemunha sem aplicação de dejetos e dicianodiamida (Test.) e, T6 Aplicação de NPK na forma mineral (NPK). O produto Agrotain Plus , que contém em sua formulação 81,4 % do inibidor de nitrificação dicianodiamida (DCD), foi misturado aos dejetos na dose de 10 kg ha-1. O inibidor de nitrificação (DCD) preservou o N dos dejetos aplicados ao solo na forma amoniacal, assim, a aplicação dos dejetos aumentou a produtividade do trigo e do milho, apresentando resultados similares à uréia. A aplicação de dicianodiamida retardou a nitrificação do N amoniacal dos dejetos no solo em pelo menos 33 DAA quando em superfície e 38 DAA para subsuperfície, para a cultura do trigo. Para os tratamentos com injeção do dejeto líquido de suínos, a utilização do inibidor possibilitou maior quantidade de amônio no solo em relação a ausência de inibidor, até os primeiros 46 DAA na cultura do milho. Os resultados deste trabalho demonstram que a injeção do dejeto líquido suíno com DCD apresenta efeito residual superior aos demais tratamentos na cultura do milho, sendo que o inibidor de nitrificação só deve ser administrado com o fim de melhorar os parâmetros de planta e produtividade se o dejeto for injetado ao solo.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The application of pig slurry into the soil can result in losses of nitrogen (N) through volatilization of ammonia (NH3) and the emission of nitrous oxide (N2O), which reduce the efficiency of pig slurry (PS) as source of N to crops, besides adversely affecting the environment, human and animal health. Among strategies under investigation in other countries to mitigate these problems includes the injection of PS in soil and the use of nitrification inhibitors. In Brazil, the research in this area is still in initial stages. Therefore, the aim of this study was to evaluate the efficiency of injecting PS into the soil and the application of nitrification inhibitor dicyandiamide (DCD) in reducing N losses through volatilization of NH3 and N2O emissions in no-till corn. The study was conducted from December 2011 to May 2012 at the Federal University of Santa Maria and the treatments were: T1-control; T2-urea-N + PK; T3-PS surface; T4- PS surface + DCD; T5-injected PS and T6- PS injected + DCD. The dose of DCD (10 kg ha-1) was mixed with PS (50 m3 ha-1) at the time of its application in the field. The application of PS increased emissions of N2O and NH3. Although the strategy of injecting the PS has been efficient in controlling of emissions of NH3, by reducing it to 97,5%, however, it increased N2O emissions by 49,4%, in comparison to the application of PS on soil surface. The application of DCD with PS reduced N2O emissions by 62,0% in surface application and by 69,3% when PS was injected while N loss through volatilization of NH3 was unaffected. The results of this study indicates that injection of pig slurry into the soil under no tillage, combined with the use of the nitrification inhibitor dicyandiamide, is an effective strategy to mitigate the potential pollution of the environment by PS, in addition to preserving the value of fertilizer as source of N to the plants. / A aplicação de dejetos líquidos de suínos no solo pode resultar em perdas de nitrogênio (N) através da volatilização de amônia (NH3) e da emissão de óxido nitroso (N2O), as quais reduzem a eficiência dos dejetos líquidos de suínos (DLS) como fonte de N às culturas, além de impactarem negativamente o ambiente e a saúde humana e animal. Entre as estratégias em estudo em outros países para atenuar esses problemas destacam-se a injeção dos DLS no solo e o uso de inibidores de nitrificação. No Brasil a pesquisa nessa área ainda é incipiente. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da injeção de DLS no solo e do uso do inibidor de nitrificação dicianodiamida (DCD) em reduzir as perdas de N por volatilização de NH3 e as emissões de N2O em plantio direto de milho. O trabalho foi realizado de dezembro de 2011 a maio de 2012 na Universidade Federal de Santa Maria e os tratamentos avaliados foram os seguintes: T1- testemunha; T2- N uréia + PK; T3- DLS em superfície; T4- DLS em superfície + DCD; T5- DLS injetado e T6- DLS injetado + DCD. A dose de DCD (10 kg ha-1) foi misturada à dose de DLS (50 m3 ha-1) no momento da sua aplicação no campo. A aplicação de DLS aumentou as emissões de NH3 e de N2O. Embora a estratégia de injetar os DLS tenha sido eficiente no controle das emissões de NH3, reduzido-as em 97,5%, ela aumentou as emissões de N2O em 49,4%, em relação à aplicação dos DLS na superfície do solo. Contudo, o inibidor de nitrificação (DCD), aplicado junto com os dejetos, reduziu as emissões de N2O em 62,0% na aplicação em superfície e em 69,3% com a injeção no solo, sem afetar a perda de N por volatilização de NH3. Os resultados deste trabalho indicam que a injeção dos dejetos líquidos de suínos no solo em plantio direto, combinada ao uso do inibidor de nitrificação dicianodiamida (DCD), é uma estratégia eficiente para mitigar o potencial poluidor do ambiente pelos DLS, além de preservar o valor fertilizante dos mesmos como fonte de N às culturas.

Injection of pig slurry (PS) into the soil and the addition of nitrification inhibitors have been used in some countries as a strategy for manure nitrogen (N) preservation and mitigation of its pollution potential. The effect of these practices has been assessed mainly on N losses by ammonia (NH3) volatilization and the emission of greenhouse gases (GHGs). Research in this area is still incipient in Brazil. This study was carried out to evaluate the effect of the injection of pig slurry into the soil and the use of the nitrification inhibitor dicyandiamide (DCD) in the commercial product Agrotain plus (DCD 81%) on N losses by NH3 volatilization and the emission of nitrous oxide (N2O). Two field experiments were carried out over a Paleudalf under no tillage and oat straw mulching from May 2008 to May 2010. On the experiment 1, three treatments were compared over 61 days: PS (60 m3 ha-1) on soil surface, PS injected into the soil, and a control without PS. The accumulated N-NH3 loss, over 196 hours, with PS on soil surface was 4,8 kg N-NH3 ha-1, which was decreased to only 0,03 kg N-NH3 ha-1 with PS injected into the soil. On the experiment 2, five treatments were compared: two with PS (60 m3 ha-1) on soil surface or injected into the soil, two with the addition of Agrotain plus (7 kg ha-1) to the PS prior its application on soil surface or injection into the soil, and also a control without PS or Agrotain plus. The accumulated N-NH3 volatilization over 501 hours was reduced from 8,1 kg N-NH3 ha-1 on the PS on soil surface treatment to only 0,12 kg N-NH3 ha-1 when PS was injected into the soil. The addition of Agrotain plus in surface-applied PS increased the accumulated NH3 volatilization on 6,2 kg N-NH3 ha-1 (77%). On the other hand, the nitrification inhibitor decreased the N-N2O emissions by 74% at the average of both PS application methods. Our results showed that the injection of pig slurry into the soil with the DCD addition as a nitrification inhibitor preserved the ammonia nitrogen in the slurry and reduced the N2O emissions contributing to the mitigation of the pig farming pollution potential. / A injeção de dejetos líquidos de suínos (DLS) no solo e a adição de inibidores de nitrificação vêm sendo utilizadas em alguns países como estratégias para preservar o nitrogênio (N) dos dejetos e mitigar o potencial poluidor dos mesmos. O efeito dessas práticas tem sido avaliado principalmente sobre as perdas de N por volatilização de amônia (NH3) e a emissão de gases de efeito estufa (GEE). No Brasil, a pesquisa nessa área é ainda incipiente. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito da injeção dos dejetos líquidos de suínos no solo e do uso do inibidor de nitrificação dicianodiamida (DCD), contido no produto Agrotain Plus (81% de DCD), sobre as perdas de N por volatilização de NH3 e sobre a emissão de óxido nitroso (N2O). Para isso, foram conduzidos dois experimentos a campo, de maio de 2008 a março de 2010, ambos em Argissolo Vermelho Distrófico arênico e em plantio direto, sobre palha de aveia preta. No experimento 1, foram comparados durante 61 dias três tratamentos: aplicação superficial de DLS (60m3 ha-1), injeção de DLS no solo e testemunha sem DLS. A perda acumulada de N-NH3, em 196 horas, com aplicação superficial de DLS foi de 4,8 kg de N-NH3 ha-1, a qual foi reduzida para apenas 0,03 kg de NNH3 ha-1 com a injeção dos DLS no solo. No experimento 2 foram comparados cinco tratamentos, sendo dois com aplicação de DLS (60 m3 ha-1), em superfície e com injeção no solo, dois com aplicação de Agrotain Plus (7 kg ha-1) aos DLS, antes de adicioná-los em superfície ou injetá-los no solo, além de um tratamento testemunha, sem DLS e sem Agrotain Plus. A volatilização acumulada de NH3, em 501 horas, foi reduzida de 8,1 kg de NNH3 ha-1, no tratamento com aplicação superficial dos DLS, para apenas 0,12 kg de N-NH3 ha-1, com a injeção dos mesmos no solo. Com a adição de Agrotain Plus nos DLS aplicados em superfície, a volatilização acumulada de NH3 aumentou em 6,2 kg de N-NH3 ha-1 (77%). Por outro lado, o inibidor de nitrificação reduziu a emissão de N2O em 74%, na média das duas formas de aplicação dos dejetos. Os resultados desse trabalho evidenciaram que a injeção dos dejetos no solo, aliada à adição de DCD como inibidor de nitrificação, reduz as perdas de N por volatilização de NH3 e a emissão de N2O, contribuindo para mitigar o potencial poluidor da suinocultura.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The effects of the injection of liquid bovine waste (DLB) on the soil combined with the use of nitrification inhibitors, such as dicyanodiamide (DCD), is still poorly documented, mainly on N losses to the atmosphere via N-NH3 emission, (EUN), plant parameters and wheat and maize productivity in subtropical southern Brazil. Thus, the objective of the present work was to evaluate how the DLB application in the soil in notillage system (SPD) affects the ammonia emission (N-NH3) of the DLB in the system, as well as this practice Combined with DCD can affect EUN, plant parameters and wheat and maize yield. Four studies were conducted in the field at two distinct sites belonging to the Federal University of Santa Maria, one in Frederico Westphalen, RS, in a dystrophic Red Latosol, and the other in Santa Maria, RS, in an Alumínico (DLBs), DLBs + DCD, injected DLB (DLBi), DLBi + DCD, control and mineral fertilization (NPK) on the surface. The studies were conducted simultaneously at both sites. The application of DLB was performed manually with irrigators, while the injection was mechanized, at depth of 8-11 cm. The DCD dose used was 7 kg ha-1, mixed to the DLB instants before application to the soil. Compared to surface application, DLB injection in the soil proved to be efficient in reducing N-NH3 emissions to the atmosphere, both in wheat and maize. The efficiency of the injection was maximized when combined with DCD, increasing N-NH4 + retention in the system, also increased apparent N recovery (103%), N agronomic efficiency applied with DLBs and crop productivity compared to N Surface application. The best performance of the crops occurred in the treatment with DLB + DCD injection (DLBi + DCD). In addition, this practice was efficient in reducing N losses by volatilization of ammonia (N-NH3), guaranteeing greater N availability at Plants. In view of these results, the injection of DLB + DCD in soil in SPD is a promising alternative to soil surface application, as well as EUN, productivity and plant parameters in wheat and corn as well as beneficial In the reduction of N-NH3 emission. / Os efeitos da injeção de dejetos líquidos de bovinos (DLB) no solo combinada com o uso de inibidores de nitrificação, como a dicianodiamida (DCD), ainda é pouco documentado, principalmente sobre as perdas de N para atmosfera via emissão de NH3, a eficiência de uso do nitrogênio (EUN), parâmetros de planta e a produtividade de trigo e milho nas condições subtropicais do Sul do Brasil. Assim, o objetivo do trabalho foi avaliar como o modo de aplicação (injeção x superficial) do DLB no solo em sistema de plantio direto (SPD) afeta a emissão de amônia (N-NH3), bem como esta prática combinada com DCD pode afetar a EUN, parâmetros de planta e a produtividade de trigo e milho. Quatro estudos foram conduzidos simultaneamente a campo em dois locais distintos pertencentes à Universidade Federal de Santa Maria, um em Frederico Westphalen, RS, num Latossolo Vermelho Distrófico típico, e o outro em Santa Maria, RS, em um Argissolo Vermelho Alumínico úmbrico, no delineamento experimental de blocos ao acaso com quatro repetições dos seguintes tratamentos: DLB aplicados na superfície do solo (DLBs), DLBs+ DCD, DLB injetados (DLBi), DLBi + DCD, testemunha e adubação mineral (NPK) em superfície. A aplicação dos DLB foi realizada de forma manual com regadores, enquanto a injeção foi mecanizada, na profundidade de 8-11 cm. A dose de DCD utilizada foi de 7 kg ha-1, misturada aos DLB instantes antes da aplicação no solo. A injeção dos DLB no solo mostrou-se eficiente na redução de emissões de N-NH3 para a atmosfera, tanto no trigo, como no milho. A eficiência da injeção foi maximizada quando combinada com DCD, aumentando a retenção de N-NH4 + no solo e a recuperação aparente de N (103%), a eficiência agronômica do N aplicado com os DLB e a produtividade das culturas em comparação à aplicação superficial. O melhor desempenho das culturas ocorreu no tratamento com a injeção (DLBi + DCD), garantindo maior disponibilidade de N às plantas. Diante desses resultados, a injeção dos dejetos líquidos de bovinos mais a dicianodiamida no solo em SPD, constitui uma alternativa de manejo promissora, em relação à aplicação na superfície do solo, quanto a EUN, produtividade e parâmetros de planta no trigo e milho bem como na redução de emissão de N-NH3.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The effect of pig slurry (PS) injection into the soil and nitrification inhibitor use such as dicyandiamide (DCD) on gaseous N losses to the atmosphere is better documented than the effect of these practices on nitrogen use efficiency (NUE) and crop productivity. The aim of this work was to evaluate how the PS application method (shallow injection vs surface broadcasting) in no-till (NT) and DCD addition to PS affects the recovery of PS ammonium N (NH4-N) in the soil-plant system, NUE and productivity in a succession of grasses (corn/oat-wheat). Two studies were performed in the field at Universidade Federal de Santa Maria, in a Typic Paleudult. The experimental design was in randomized blocks with four repetitions of the following treatments: surface broadcast of pig slurry (PSs), PSs + DCD, injected PS (PSi), PSi + DCD, and control and surface application of mineral (NPK). Studies began in December 2011, with the first one finalized in June 2013 and the second in December 2015. In the first study, the PS ammonium fraction (NH4+-N) was 15N enriched to follow the fate of this fraction in the soil-plant system. Compared with the broadcast application, PS injection into the soil was more effective when followed by low soil moisture conditions, increasing in 22 kg N ha-1 the recovery of PS NH4+-N in corn. However, the DCD was more efficient in situations with higher soil moisture, increasing in 24 kg N ha-1 the recovery of NH4+-N in corn. In addition, PS injection efficiency was improved when combined with DCD, increasing in 21% NH4+-N retention in the plant-soil system. In the second study, PS injection also increased the apparent recovery of N (21%), agronomic efficiency of N (33%) and crop productivity (10%) compared to surface application. DCD use did not have significant effect on all crops, although, on the other hand, its use in wheat/2013 improved the evaluated attributes. The best performance of crops with PS injection as NUE is related mainly to the efficiency of this practice to reduce N losses by ammonia (NH3) volatilization, ensuring greater N availability for uptake by crops. The DCD, nevertheless, seems to be more effective when its application is followed by periods of high humidity, which favour N losses by denitrification or nitrate leaching (NO3-), and/or low temperatures that increase the longevity of the product in the soil. In conclusion, these results indicated that PS injection into the soil in NT is a promising alternative management for PS surface broadcasting, while the use of DCD requires further studies evaluating its effect on NUE by crops varying the soil and local weather conditions. / O efeito da injeção de dejetos líquidos de suínos (DLS) no solo e do uso de inibidores de nitrificação, como a dicianodiamida (DCD), sobre as perdas gasosas de N para atmosfera é melhor documentado do que o efeito destas práticas sobre a eficiência de uso do nitrogênio (EUN) e a produtividade das culturas. O objetivo do presente trabalho foi avaliar como o modo de aplicação (injeção subsuperficial vs aplicação superficial) de DLS no solo em sistema de plantio direto (SPD) e a adição de DCD aos DLS afetam a recuperação do N amoniacal (N-NH4+) dos DLS no sistema solo-planta, a EUN e a produtividade em uma sucessão de gramíneas (milho/aveia-trigo). Dois estudos foram conduzidos a campo na Universidade Federal de Santa Maria, em um Argissolo Vermelho Alumínico úmbrico, no delineamento experimental de blocos ao acaso com quatro repetições dos seguintes tratamentos: DLS aplicados na superfície do solo (DLSs), DLSs + DCD, DLS injetados (DLSi), DLSi + DCD, testemunha e adubação mineral (NPK) em superfície. Os estudos iniciaram em dezembro de 2011 com a aplicação dos tratamentos no milho, sendo o primeiro finalizado em junho de 2013 e o segundo em dezembro de 2015, ambos na cultura do trigo. A aplicação dos DLS foi realizada de forma manual com regadores, enquanto a injeção foi mecanizada em sulcos espaçados 35 cm entre si, na profundidade de 8-11 cm. A dose de DCD utilizada foi de 10 kg ha-1, misturada aos dejetos instantes antes da aplicação no solo. Para o primeiro estudo a fração amoniacal dos DLS foi enriquecida em 15N e aplicado em microparcelas (1,40 x 1,60 m) demarcadas dentro das parcelas principais do experimento (5,25 x 6,0 m) para avaliar o efeito do modo de aplicação e da adição de DCD sobre o destino dessa fração no sistema solo-planta. No segundo estudo foram colhidas plantas nas parcelas principais para determinar o efeito dos tratamentos sobre a EUN e a produtividade das culturas. Comparada à aplicação em superfície, a injeção dos DLS no solo mostrou-se mais eficiente quando seguida por condições de baixa umidade do solo, aumentando em 22 kg N ha-1 a recuperação de N-NH4+ dos DLS no milho. A DCD, no entanto, foi mais eficiente em situações com maior umidade do solo, aumentado em 24 kg N ha-1 a recuperação de N-NH4+ no milho. Além disso, a eficiência da injeção foi maximizada quando combinada com DCD, aumentando em 21% a retenção de N-NH4+ no sistema solo-planta. No segundo estudo, a injeção também aumentou a recuperação aparente de N (21%), a eficiência agronômica do N (33%) aplicado com os DLS e a produtividade das culturas (10%) em comparação à aplicação superficial. O uso da DCD não teve efeito significativo em todos os cultivos, embora no trigo/2013 tenha melhorado os atributos avaliados. O melhor desempenho das culturas com a injeção de DLS, quanto a EUN foi relacionado, principalmente, à eficiência dessa prática em reduzir as perdas de N por volatilização de amônia (NH3), garantindo a maior disponibilidade de N às plantas. A DCD, no entanto, parece ser mais eficiente quando sua aplicação é seguida por períodos de umidade elevada, que favoreçam as perdas de N por desnitrificação ou lixiviação de nitrato (NO3-), e/ou com baixas temperaturas que aumentam a longevidade do produto no solo. Diante desses resultados, a injeção dos DLS no solo em SPD, constitui uma alternativa de manejo promissora, em relação à aplicação dos DLS na superfície do solo, enquanto o uso de DCD carece por mais estudos avaliando seus efeitos sobre a EUN pelas culturas, variando as condições de solo e clima.