Cultivares de arroz variam quanto à capacidade de absorver e utilizar fósforo em solos deficientes neste nutriente. O melhoramento genético é realizado em condições ótimas de fertilidade, sendo possível que alguns dos materiais genéticos modernos apresentem perdas ou diminuição na capacidade de absorver P. A eficiência agronômica das fontes é influenciada por diversos fatores, dentre eles a espécie vegetal. Cultivares de arroz tradicionais podem apresentar mecanismos que possibilitam maior eficiência das fontes de menor solubilidade. O presente trabalho constou de dois estudos, ambos realizados em casa-de-vegetação do Departamento de Solos e Nutrição de Plantas da ESALQ/USP: (i) avaliação da eficiência de absorção e utilização de fósforo por cultivares de arroz de terras altas tradicionais e modernos, no qual nove cultivares de arroz de terras altas foram utilizados, sendo cinco tradicionais (Caiapó, Carajás, IAC 47, Bico Ganga e Guarani) e quatro modernos (Bonança, Curinga, Vencedora e Primavera), e (ii) avaliação da eficiência agronômica de fontes de fósforo com solubilidade variável em água em cultivares de arroz, no qual quatro cultivares de arroz, sendo dois tradicionais (Bico Ganga e Guarani) e dois modernos (Bonança e Primavera) interagiram com quatro fontes de P (fosfato monocálcico - FMC, termofosfato - Termo, multifosfato magnesiano - MFM e fosfato natural de Arad - FN). Em ambos os estudos foram utilizadas amostras de um Latossolo Vermelho Amarelo, sendo aplicadas duas doses de P, 25 e 100 mg kg-1, mais o controle. Cada tratamento foi repetido três vezes em um delineamento de blocos ao acaso. No estudo 1 o objetivo foi avaliar cultivares de arroz de terras altas tradicionais e modernos quanto à eficiência de absorção e utilização de fósforo, tendo como hipótese que o processo de melhoramento não conduz necessariamente a materiais genéticos de menor eficiência de utilização de P. Os resultados obtidos com o cultivar moderno Curinga para eficiência de absorção e utilização de fósforo, bem como pelo quadrante de eficiência, permite concluir que o processo de melhoramento genético não afeta necessariamente os mecanismos para eficiência e reposta a aplicação de fósforo. No estudo 2 o objetivo foi avaliar a eficiência agronômica relativa de fontes de fósforo com solubilidade variável em água em cultivares de arroz tradicionais e modernos, tendo como hipótese que fertilizantes fosfatados de baixa solubilidade apresentam elevada eficiência agronômica relativa para cultivares de arroz tradicionais, quando comparados aos modernos. Os resultados obtidos indicaram que considerando as doses aplicadas, a EAR das fontes de baixa solubilidade varia de acordo com os cultivares, independentemente de ser tradicional ou moderno. / Cultivars of upland rice may vary in terms of absorption and utilization of phosphorus in soils deficient in this nutrient. Breeding is generally performed in optimal conditions of soil fertility leading to the possibility that new cultivars decrease their condition to absorb and utilize P. The agronomic effectiveness of P sources is related to many aspects, among those the crop specie. Cultivars of traditional upland rice may present mechanisms leading to higher effectiveness of P sources containing low water solubility. This study consisted of two greenhouse experiments conducted at the Department of Soil and Plant Nutrition, ESALQ/USP: (i) evaluation of the absorption and utilization of P by nine cultivars of upland rice (five traditional cultivars - Caiapó, Carajás, IAC 47, Bico Ganga e Guarani - and four modern cultivars - Bonança, Curinga, Vencedora e Primavera), and (ii) evaluation of the agronomic effectiveness of P sources varying in water solubility for traditional and modern cultivars of upland rice, in which four cultivars (two traditional - Bico Ganga and Guarani - and two modern - Bonança and Primavera) interacted with four P sources (monocalcium phosphate - MCP, termophosphate - Termo, magnesium multiphosphate - MMP and Arad phosphate rock - PR). Samples of a Red Yellow Latosol, with the addition of 25 and 100 mg P kg-1 plus the control, were utilized in both experiments. Each treatment was repeated three times with the experimental design as blocks. In experiment 1 the objective was to evaluate traditional and modern cultivars of upland rice as related to their effectiveness in terms of absorption and utilization of P, with the hypothesis that breeding not necessarily lead to materials with lower effectiveness. The results obtained for the modern cultivar Curinga confirm the hypothesis once its effectiveness was higher as compared to traditional cultivars. In experiment 2 the objective was to evaluate the relative agronomic effectiveness (RAE) of P sources varying in water solubility for traditional and modern cultivars, with the hypothesis that P sources with low water solubility may present higher agronomic effectiveness when applied to traditional as compared to modern cultivars. The results showed that the RAE of the P sources with low water solubility varied among cultivars but not related to the fact if traditional or modern, thus denying belief in literature.

Atualmente, os processos de remoção biológica de nitrogênio e fósforo tem especial importância no âmbito brasileiro e mundial. Dentre os processos existentes, o Processo UCT Modificado é um dos principais processos capazes de realizar estas atividades. Este processo tem por característica básica possuir uma câmara anaeróbia para formação de ácidos orgânicos voláteis e duas câmaras anóxicas para a etapa de desnitrificação. Com o intuito de avaliar possíveis melhorias neste processo, operou-se uma planta piloto nos moldes de um UCT modificado porém com a câmara anaeróbia chicaneada e em uma segunda etapa introduziu-se microaeração nas câmaras anóxicas. Foi mantida idade do lodo em 10 dias e relação Alimento/microrganismos (A/M) entre 0,18 e 0,40 kg DBO5,20/kgSSV d. De acordo com os resultados obtidos não foi possível observar gerações de AOVs (ácido orgânico voláteis) na câmara anaeróbia. Com relação à atividade de microaeração das câmaras anóxicas foram observadas melhoras no processo de remoção biológica de nitrogênio se compara à operação sem microaeração. Em termos de remoção de matéria orgânica os resultados mostraram eficiências semelhantes a outros autores que desenvolveram sistemas semelhantes ao aqui estudado. / Now a days, nitrogen and phosphorus removal processes have been having a particular importance to Brazil and all the World. Considering the existing processes, Modified UCT is one of the main technologies capable of achieving this taks. This process has the characteristic of having one anaerobic tank aimed at producing volatile fatty acids (VFAs) and two anoxic tanks for denitrification. This paper tried to evaluate possible improvements in this process, operated a pilot plant with a compartmented anaerobic tank and later introduced microaeration to the anoxic tanks. Slugde age was maintained in 10 days and food/microorganisms rate (F/M) was maintained between 0,18 and 0,40 kg BOD/kg VSS d. According to the results, there was no clue of VFAs formation in the anaerobic tank. After the introduction of microaeration to the anoxic tanks it was shown an improvement in nitrogen removal. In terms of organic removal rates the plant had similar efficiency to other authors metioned in this paper.

Este trabalho visou avaliar a remoção de fósforo solúvel e total, carga orgânica, sulfetos e sólidos num esgoto doméstico fraco, ao qual se adicionou como coagulante o cloreto férrico, atravessando o manto de lodo de um tratamento anaeróbio UASB. A ETE Ribeirão Pires, aonde este estudo foi desenvolvido, conta com 4 reatores com capacidade para tratar 70 L/s, dos quais 2 foram utilizados, num deles (reator B) foram dosados 25 e 50 mg FeCl3/L e no outro (reator C) não houve dosagem, servindo como referência. Em cada uma das fases, foram realizadas 20 amostragens para DQO, fósforo total e solúvel, alcalinidade, pH e sólidos suspensos. Para DBO5,20ºC, sulfetos, sólidos totais e sedimentáveis foram obtidos 10 valores em cada dosagem. Os pontos de coleta foram: esgoto bruto e esgoto tratado dos reatores B e C. Foram coletadas amostras em 3 alturas do manto de lodo e realizadas as séries de sólidos em cada dosagem. Quanto à secagem desse lodo, os itens ciclo de desaguamento, espessura da camada e teor de sólidos foram comparados em descartes aos leitos de secagem da ETE. Da avaliação, pode-se concluir que a adição de cloreto férrico gera aumento considerável de remoção de carga orgânica (de 55% para 73% da DQO e de 63% para 82% da DBO5,20ºC, com 50 mg FeCl3/L). Quanto ao fósforo, as eficiências foram menores, sendo mais notadas nos ortofosfatos (de 28% para 36% de fósforo total e de 0% para 59% de solúvel com 50 mg FeCl3/L). Com relação ao lodo gerado, houve diminuição do ciclo de secagem e do volume da torta (do lodo com adição) em relação àquela gerada no reator sem adição de cloreto férrico. O manto de lodo se mostrou mais espesso e com menor concentração de sólidos no reator com aplicação de cloreto férrico, sugerindo uma tendência a maior perda de sólidos com o efluente clarificado. / The presented work intended to evaluate the removal of soluble and total phosphorus, organic matter (BOD5,20ºC and COD), sulfides and solids in a weak domestic wastewater, to which it was added ferric chloride as precipitant, crossing an UASB sludge blanket. The Ribeirão Pires wastewater treatment plant, where this study took place, is composed by 4 UASB reactors. In one of them (reactor B), 25 and 50 mg FeCl3/L were dosed, and in another (reactor C) there were no dosage, serving as a reference. In each of the stages, it had been carried through around 20 samplings for COD, total and soluble phosphorus, alkalinity, pH and suspended solids. For BOD5,20ºC, total sulfides, total solids and settleable solids it had been gotten 10 values in each dosage. The collection points had been: raw wastewater and treated wastewater from reactors B and C. Samples in 3 heights of the sludge blanket had been collected and carried through the solid series analysis in each dosage. About the sludge dewatering, items as dewatering period, layer thickness and total solids had been compared in some discharges to the drying beds. From this evaluation, it can be concluded that the ferric chloride addition generates an increase of organic matter removal (from 55% to 73% of the COD and from 63% to 82% of the BOD5,20ºC, with 50 mg FeCl3/L). For phosphorus, the removal efficiencies had been lower, more noticed in the soluble portion (from 28% to 36% of total and from 0% to 59% of soluble phosphorus at 50 mg FeCl3/L). Improvement in the dewatering capacity and in sludge cake volume were also noticed. The sludge blanket showed thicker and with a lower solid concentration in the reactor with ferric chloride application, suggesting a trend to solids loss in the clarified effluent.

O fornecimento de P à cana-de-açúcar é feito normalmente com fontes de alta solubilidade distribuídas de forma localizada no sulco de plantio. A solubilidade dessas fontes favorecem aos processos de adsorção/precipitação do P solúvel aos componentes do solo, reduzindo a recuperação do P aplicado. Fontes reativas podem ser uma alternativa por liberarem P de forma gradual, diminuindo as reações com os constituintes do solo e apresentarem eficiência semelhante às fontes solúveis em solos ácidos. A associação de fontes inorgânicas de P com torta de filtro deve aumentar a produtividade e melhorar a eficiência da adubação fosfatada. Esta pesquisa avaliou o efeito de fontes de fósforo solúvel e reativa, associadas à torta de filtro, no rendimento industrial e na produtividade de colmo da cana-de-açúcar e as alterações nas formas de P do solo. Foram conduzidos dois experimentos de campo para avaliar i) o comportamento de fonte solúvel e reativa na dose recomendada de 180 kg ha-1 de P2O5, aplicada a lanço, sulco e misto (50/50) e ii) avaliar as fontes utilizando metade da dose e a dose total recomendada em associação com 10 t ha-1 de torta de filtro ambos aplicadas no sulco de plantio. Houve aumento do rendimento de açúcar total recuperável (ATR), tonelada de pol por hectare (TPH) e colmos industrializáveis na cana soca da área de expansão com a adição de fertilizantes fosfatados, destacando a importância da adubação para a manutenção da produtividade em solos deficientes em P. A adição de fertilizante associado com torta de filtro aumentou o rendimento de ATR, TPH e de colmos industrializáveis e a extração de P pela cana planta na área de expansão e apenas a extração de nutrientes na área estabelecida. Em áreas que receberam sequências de adubação fosfatada o declínio da produtividade deve demorar mais tempo do que em área sem a adição de P. A fonte solúvel manteve mais P nas frações P-resina, Pi-bic e Pi-hid0.1 nas camadas 10-20 e 20-40 cm quando aplicada no sulco, enquanto a fonte reativa elevou o P-Ca na camada 0-10 cm e 10-20 cm no modo lanço ou 50/50. A fonte reativa manteve quantidades menores de P lábil do que a fonte solúvel, mas suficientes para atender a demanda da planta. As reservas de P do solo da área estabelecida foram suficientes para suprir adequadamente a cana-planta. A eficiência de recuperação do P foi baixa alcançando 20% nos dois anos na área de expansão e foi negativa na área estabelecida. O P-resina, Pi-bic e Pi-hid0.1 tenderam a serem alterados pelo ST na presença de torta e geralmente acompanhou o aumento da dose enquanto o P-HCl e o Pi-hid0.5 são alterados pelo FNR e aumenta com a dose na presença da torta com pouca influência na área estabelecida. A associação da torta de filtro com a fonte reativa pode ser uma boa opção de manejo em função da maior liberação de P pela torta no primeiro ano de aplicação e pelo importante efeito residual do fosfato reativo ao longo dos ciclos da cultura. / The supply of P to sugar cane is usually done with water soluble P sources placement in a localized way in the planting furrow. The solubility of these sources favors the adsorption/precipitation processes of the soluble P to the soil components, reducing the recovery of the applied P. Reactive sources may be an alternative for release P gradually, reducing reactions with soil constituents and presenting similar efficiency to sources soluble in acid soils. The association of inorganic sources P with filter cake should increase productivity and improve the efficiency of phosphate fertilization. This research evaluated the effect of soluble and reactive phosphorus sources, associated with filter cake, on industrial yield and yield of sugarcane stem and changes in soil P forms. Two field experiments were conducted to evaluate i) the behavior of soluble and reactive source at the recommended dose of 180 kg ha -1 of P2O5 applied broadcast, furrow and mixed (50/50) and ii) to evaluate the sources using half of the rate and the total recommended rate in association with 10 t ha -1 of filter cake both applied in the planting furrow. There was an increase in the yield of total recoverable sugar (TRS), tonne of sugar per hectare (TSH), and mill stalks in the first ratoon of the expansion area with the addition of phosphate fertilizers, emphasizing the importance of fertilization to maintain productivity in very low P content. The addition of fertilizer associated with filter cake increased the yield of TRS, TSH and mill stalks and the extraction of P by the cane plant in the expansion area and only the extraction of nutrients in the established area. In areas that received phosphate fertilization sequences the productivity decline should take longer than in the area without the addition of P. The soluble source maintained more P in the fractions P-resin, Pi-bic and Pi-hid0.1 in layers 10 -20 and 20-40 cm when applied to the furrow while the reactive source raised the P-Ca in the 0-10 cm layer and 10-20 cm in the broadcast or 50/50. The reactive source maintained smaller amounts of labile P than the soluble source, but sufficient to meet plant demand. The P reserves of the soil of the established area were enough to adequately supply the cane plant. The recovery efficiency of P was low reaching 20% in the two years in the expansion area and was negative in the established area. The P-resin, Pi-bic and Pi-hid0.1 tended to be altered by TSP in the presence of filter cake and generally accompanied the increase in rate while P-HCl and Pi-hid0.5 are altered by RP and increase with rate in the presence of the filter cake with little influence in the established area. The association of the filter cake with the reactive source can be a good management option due to the greater release of P by the filter cake in the first year of application and by the important residual effect of the reactive phosphate throughout the cycles of the culture.

A análise química de solo fornece suporte para o manejo de sua fertilidade, por meio de extratores que visam determinar o grau de suficiência ou deficiência de nutrientes no solo. As metodologias que avaliam a disponibilidade de fósforo (P) certamente são as que apresentam as maiores controvérsias devido, principalmente, à complexidade do comportamento do nutriente no solo. No Brasil, os métodos mais utilizados para avaliar a disponibilidade de P em solos agricultáveis são Mehlich e resina de troca iônica. O método que emprega tiras de papel de filtro impregnadas com óxido de ferro (Papel-Pi) possui princípio semelhante ao da resina, no entanto é pouco utilizado no Brasil. Devido à deficiência generalizada de nutrientes nos solos brasileiros o gesso agrícola constitui-se um insumo adequado para minimizar condições adversas. Porém, foram relatados problemas na avaliação da disponibilidade de P em solos com elevados teores de gesso (gipsíferos) devido à reação deste com o íon bicarbonato (HCO3 -), presente na solução Olsen ou na resina de troca iônica, formando carbonato de cálcio que precipita e/ou adsorve o P disponível. Nestas situações os teores de P tendem a ser subestimados. Em solos ácidos, onde o gesso é amplamente utilizado, não há relatos sobre este problema. Assim, objetivou-se com o presente trabalho estudar a interferência do gesso na disponibilidade de P em solos ácidos, sendo conduzidos quatro experimentos. Em três experimentos de incubação aplicaram-se tratamentos com doses variando de 0 até 75 g kg-1 de fosfogesso, gipsita ou gesso puro, além de doses de P na forma de superfosfato triplo (SFT) ou fosfato natural reativo (FNR). Foram utilizadas amostras de cinco solos com características químicas e físicas variadas. Foi conduzido um experimento com doses de fosfogesso em casa de vegetação cultivando-se milho. Avaliaram-se os teores de P nas amostras de solo pelos métodos da resina de troca iônica (saturada com NaHCO3), Mehlich e Papel-Pi, e no experimento de casa de vegetação, estes teores foram correlacionados com a produção de massa seca e com o P acumulado pelo milho. Em todas as situações estudadas o gesso interferiu na avaliação dos teores de P-resina, fato não observado para os teores de PMehlich e P-Papel-Pi. Confirmou-se a hipótese de que métodos que empregam HCO3 - podem subestimar os teores de P devido à interferência do gesso, naturalmente dos solos ou adicionado com a finalidade de corrigi-los. Houve boa correlação entre os teores de P-Papel-Pi e P-Mehlich, exceto quando utilizou-se FNR, pois a solução Mehlich superestimou estes valores devido à sua ação ácida. De forma geral, não houve boa correlação entre os teores de P no solo e a produção de massa seca e o P acumulado pelo milho, devido ao desenvolvimento irregular das plantas em função das maiores doses de fosfogesso. Portanto, confirmou-se que os problemas da interação do bicarbonato com o gesso, relatados até então para solos gipsíferos ou calcareos, podem ocorrer também em solos ácidos com aplicação de gesso. No entanto, notou-se claramente que a quantidade de gesso necessária para causar esta interferência supera as doses normalmente aplicadas. / The soil chemical analysis provides technical support for soil fertility management through methodologies aiming to evaluate the level of sufficiency or deficiency of nutrients. The methods used to evaluate the phosphorus (P) bioavailability are certainly the most controversial which is due, mainly, to the complex interactions of this nutrient in the soil. In Brazil, the most common methodologies to evaluate soil P bioavailability in agricultural soils are the Mehlich and the ion exchange resin. The method that uses filter paper strips impregnated with iron oxide (Pi paper) is very similar in principle to the ion exchange resin, but has not been adequately studied in Brazil. Due to general soil fertility problems, gypsum has been applied acting as a soil subsurface ameliorant and also to decrease high soil sodium contents. Although, problems have been detected when evaluating P bioavailability in soils with high contents of gypsum due to the reaction of bicarbonate (HCO3 -), contained in the Olsen solution or in the ion exchange resin, because of the precipitation of calcium carbonate. In these situations the levels of P tend to be underestimated. In acid soils, where gypsum is widely applied, there is no investigation and reports on this problem, which was the objective of this study. Four experiments were carried out. In three incubation experiments different combinations were tested of P rates varying from 0 to 75 g kg-1 of phosphogypsuym, gipsite or reagent grade gypsum and the P sources triple superphosphates and Arad phosphate rock (APR). Five soil samples with different chemical and physical properties were used. Also, a greenhouse experiment was carried out with two short corn crops submitted to rates of gypsum applied to the soil. The soil samples were analyzed by three different methodologies, i.e., the ion exchange resin with NaHCO3 -, Mehlich and Pi paper, and in the greenhouse experiment the soil contents by these different procedures were correlated with dry-matter yield and P uptake by the corn plants. In all situations the presence of gypsum did interfere in the P bioavailability by the resin method, with a clear trend to decrease the P contents. The hypothesis that methods that utilize the HCO3 - can underestimate the amounts of soil P due to the presence of gypsum, natural or added to soils, was once again confirmed. An adequate correlation was found between the amounts of P evaluated by the Pi Paper and the Mehlich procedure, except when the APR was used, once the Mehlich tended to overestimate the values due to its acidic condition. In general, there was no adequate relation between the soil P and corn dry-matter yield or P uptake, which was probably due to irregular development of plants in treatments where high rates of gypsum was applied. It was shown that the interaction of HCO3 - with gypsum, before only reported for soils high in gypsum, can also occur in acid soils but it was noticed that the amount of gypsum to cause the interference is generally higher than the rates normally used at field conditions.

Em razão do potencial produtivo e do possível alto valor nutricional, o capim- Tanzânia é um dos cultivares de destaque da espécie Panicum maximum na pecuária brasileira. É caracterizado como relativamente exigente em fertilidade do solo. Objetivou-se avaliar as respostas do capim-Tanzânia ao fornecimento de combinações de doses de fósforo e magnésio, quanto ao número de folhas e perfilhos, unidades SPAD, área foliar, produção de massa seca da parte aérea e das raízes, superfície e comprimento radiculares, superfície e comprimento radiculares específicos, concentrações de fósforo, magnésio, cálcio, potássio e zinco nas folhas diagnósticas, bem como de fósforo e magnésio nas raízes, proporção entre os cátions magnésio, cálcio e potássio presentes na parte aérea e sintomas visuais de deficiência. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, utilizando soluções nutritivas e quartzo moído como substrato, no período de outubro de 2005 a janeiro de 2006, no município de Piracicaba, Estado de São Paulo. O delineamento estatístico constituiu-se de um fatorial 52 fracionado, com cinco doses de fósforo (0,20; 0,60; 1,00; 1,40 e 1,80 mmol L-1) combinadas com cinco de magnésio (0,05; 0,70; 1,35; 2,00 e 2,65 mmol L-1). Aos 29 dias após o transplante das mudas foi realizado o primeiro corte e 29 dias após o primeiro foi realizado o segundo. A parte aérea das plantas foi separada em folhas emergentes, lâminas de folhas recém-expandidas (folhas diagnósticas), lâminas de folhas maduras e colmos mais bainhas. No segundo corte realizou-se também a separação das raízes do quartzo moído. As combinações de doses de fósforo e magnésio somente foram determinantes no segundo crescimento avaliado para a área foliar, massa seca da parte aérea e de raízes, concentração de fósforo nas lâminas de folhas diagnósticas bem como, comprimento, superfície específica, concentração de fósforo e de magnésio nas raízes do capim. As doses de fósforo, isoladamente, influenciaram o número de folhas e perfilhos nos dois cortes avaliados, a leitura SPAD, a área foliar, a massa seca da parte aérea e a concentração de fósforo, no primeiro corte avaliado enquanto, no segundo corte alteraram o comprimento radicular específico e as concentrações de cálcio e zinco. As doses de magnésio influenciaram, isoladamente, o valor SPAD, a massa seca da parte aérea e as concentrações de fósforo, potássio e magnésio nas lâminas de folhas recém-expandidas no primeiro corte do capim, e no segundo corte a influência das doses ocorreu nas concentrações de potássio, magnésio e zinco nas lâminas de folhas recém-expandidas. As máximas respostas do capim-Tanzânia às aplicações de fósforo e magnésio ocorreram em doses superiores a 1,40 mmol L-1 e 2,00 mmol L-1, respectivamente. A participação do magnésio na soma total de cátions das plantas simultânea às máximas respostas situou-se entre 22 e 25%. Foram observados sintomas visuais de deficiências nas mais baixas doses de fósforo e magnésio. / Due to the potential for high yield and nutritional value, Tanzania grass stands out as an excellent option cultivar of the Panicum maximum specie to the Brazilian livestock production. It is known that this grass usually need high soil fertility. The objective was to evaluate the response of Tanzania grass to combinations of phosphorus and magnesium rates, in relation to the number of leaves and tillers, SPAD, leaf area, shoot dry mass production, root surface and length, specific root surface and length, concentration of phosphorus, magnesium, calcium, potassium and zinc in the diagnostic leaves as well as the concentration of phosphorus and magnesium in the roots, proportion among cations magnesium, calcium and potassium in the shoots and visual symptoms related to the supply of these nutrients. The experiment was carried out in a greenhouse, by using nutrient solutions in pots containing ground quartz as substrate, from October 2005 to January 2006, at Piracicaba, State of São Paulo. A fractioned 52 factorial was used, with five rates of phosphorus (0.20; 0.60; 1.00; 1.40 and 1.80 mmol L-1) combined with five rates of magnesium (0.05; 0.70; 1.35; 2.00 and 2.65 mmol L-1). The first harvest was done 29 days after the seedlings transplanting to the pots and the second harvest was also 29 days after the first one. Just after harvesting, the shoots of the plants were separated in emergent leaves, newly expanded leaves lamina (diagnostic leaves), mature leaves lamina and culms plus sheaths. After the second harvest the roots were separated from the ground quartz. The combinations of phosphorus and magnesium were determinant, only at the second harvest, for leaf area, shoot and roots dry mass production, phosphorus concentration in the diagnostic leaves as well as roots length, specific surface and phosphorus and magnesium concentrations. At the first harvest, phosphorus rates changed the number of tillers and leaves on both harvests, the SPAD value, leaf area, shoot dry mass production and the phosphorus concentration and, at the second harvest the specific root length and calcium and zinc concentrations. The magnesium supply influenced the SPAD value, shoot dry mass production and the phosphorus, magnesium and potassium in the diagnostic leaves at the first harvest and, at the second harvest, it resulted in changes in the magnesium, potassium and zinc concentrations in the diagnostic leaves. The maximum yields of Tanzania grass were achieved with the supply above 1.40 mmol L-1 and 2.00 mmol L-1 of phosphorus and magnesium, respectively. The magnesium proportion in the total cations sum in the shoot, corresponding to the highest yields, was around 22 and 25%. Visual symptoms of phosphorus and magnesium deficiencies were observed at the lowest rates of both nutrients supplied to the plants.

Estima-se que a água potável no futuro será limitada devido a: (1) problemas ambientais, (2) aumento na demanda (a população mundial deve atingir 10,5 bilhões de habitantes em 2050); e (3) 60% do consumo mundial é baseado em recursos não renováveis. Conseqüentemente, é imperativo que os recursos de águas doces sejam cuidadosamente manejados para assegurar seu uso para as gerações futuras. Um dos principais problemas ambientais que limita o uso da água é a eutrofização, que pode ser acelerada por entradas de nitrogênio (N) e fósforo (P). Como resultado, a minimização das perdas de P para as águas é essencial para diminuição da incidência e severidade da eutrofização. Entretanto, suplementos adequados de P são necessários para produção de culturas de interesse econômico na maioria das vezes dependentes de suplementação adequada de P do solo. Sendo assim, o P é adicionado rotineiramente para melhores rendimentos de todas as culturas. A maioria dos fertilizantes fosfatados utilizados na agricultura são altamente solúveis em água, afim de fornecer P prontamente disponível para absorção das plantas. Entretanto, uma alta proporção desse fósforo aplicado torna-se indisponível devido as reações químicas dos constituintes do solo (fixação). Fertilizantes fosfatados com alta solubilidade em água tendem a dissolver-se rapidamente, disponibilizando P para as plantas em estágios iniciais, mais o P pode ser fixado pelas partículas do solo ou lavados do solo durante a enxurrada. O Brasil possui poucas informações nos impactos da agricultura na qualidade da água. Sendo assim, um levantamento foi conduzido utilizando-se dados de 1993 a 2003 que avaliou o desenvolvimento e mudanças nos sistemas de produção que podem afetar a futura qualidade da água, e como estas podem ser manejadas. Esse levantamento mostrou que o recente desenvolvimento dos sistemas produtores em certas regiões no Brasil (principalmente no Sul), tem o potencial de acumular grandes quantidades de P que podem se tornar fontes para a enxurrada e danificar recursos de águas regionais. Alguns estudos mostram que o potencial do fósforo dissolvido reativo (PDR) no transporte da enxurrada superficial é maior quando fertilizantes "high-grade", com alta solubilidade em água (ex. superfosfato triplo) é aplicado, comparando-se com fertilizantes com baixa solubilidade em água (ex. fosfato diamônico). Entretanto, poucos estudos tem comparado o efeito de fertilizantes fosfatados como rocha fosfatadas e superfosfatos, variando em na solubilidade de P (1,5 a 85% de fósforo solúvel em água, respectivamente) no movimento do P na enxurrada superficial. Estudos de enxurrada em campo e em laboratório foram conduzidos utilizando-se 4 fontes de P variando na solubilidade em água, com três intensidades de chuva para avaliar seus efeitos no transporte de P. Os resultados mostraram que enquanto o P na enxurrada foi maior após a aplicação do superfosfato triplo, uma contínua liberação de P proveniente das fontes menos solúveis (ex. "low-grade" superfosfato simples e rocha fosfatada da Carolina do Norte) pode ser um risco a longo prazo no enriquecimento de P na enxurrada. Opções de manejo para a minimização dos ricos para a agricultura brasileira são sugeridos. / It has been estimated that potable water will be limited in the future due to: (1) environmental problems, (2) increased demand (world population may reach 10.5 billion by year 2050 before starting to decrease), and (3) 60% of world consumption is based on underground non-renewable resources. Consequently, it is imperative that these fresh water resources are carefully managed to ensure their use for future generations. One of the main environmental problems limits water use is eutrophication, which can be accelerated by increased inputs of nitrogen (N) and particularly phosphorus (P) to these waters. As a result, minimizing P loss to fresh waters is essential to decreasing the incidence and severity of eutrophication. However, adequate P supplies are also necessary for economic crop production that are most of the times dependent on the adequate supply of P from the soil. Thus, P is routinely added for optimum yields of all crops. Most of the P fertilizers utilized in agriculture are highly water soluble, in order to readily supply P in an available form for crop to take up. However, a high proportion of the P applied becomes plant unavailable due to chemical reactions with soil constituents (fixation). Phosphate fertilizers with high water solubility tend to dissolve rapidly, providing P to the plants at early stages, but P can be fixed by soil particles or be washed off the soil during rainfall induced runoff. Brazil has little information on the impacts of agriculture on water quality. Thus, a survey was conducted using a data base from 1993 to 2003 to evaluate the development and changes in the Brazilian production systems that can affect future water quality and how it can be managed. This survey showed that the recent development of farming systems in certain regions of Brazil (mainly south), has the potential to accumulate large amounts of P that may become sources to runoff and impair regional water resources. Some studies have shown the potential for dissolved reactive P (DRP) transport in surface runoff is greater when "high-grade" fertilizers, with high water soluble P (e.g., triple superphosphates) are compared with lower P solubility fertilizers are applied (e.g., diammonium phosphate). However, few studies have compared the effect of P fertilizers, such as rock phosphate and superphosphates, varying in P solubility (1.5 to 85% water soluble P, respectively) on P movement in surface runoff. Outdoor and indoor runoff studies were conducted using four sources of P varying in water soluble P and three rainfall intensities to evaluate their effect on P transport. Results showed that while P runoff was greatest after triplesuperphosphate application, continued release of P from less soluble sources (e.g., low-grade superphosphate and North Carolina Rock Phosphate) may pose a long-term risk to runoff P enrichment. Management options to minimize this risk for Brazilian agriculture are suggested.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-05-23T17:33:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Jenzura, Nathanna Tessari.pdf: 1299612 bytes, checksum: 393334e0cc91397299fbbc9f1ed6cb45 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-23T17:33:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Jenzura, Nathanna Tessari.pdf: 1299612 bytes, checksum: 393334e0cc91397299fbbc9f1ed6cb45 (MD5) Previous issue date: 2017-03-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O fenômeno da eutrofização é caracterizado pelo crescimento excessivo de algas devido ao excesso de nitrogênio e fósforo em corpos d’água. Combinado a esse fator, temos o fato de que as ETEs (Estação de Tratamento de Efluentes) brasileiras foram projetadas para remover a DQO (Demanda Química de Oxigênio) e não os nutrientes, com isso é necessário o tratamento terciário para atendimento à legislação. Pesquisas mostram que há a possibilidade de remover DQO e nitrogênio em um único compartimento, o que geraria economia na implantação e operação de ETEs. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar a eficiência deum reator de leito estruturado comaeração intermitente e fluxo contínuo na remoção de nitrogênio e DQO do esgoto sanitário bruto misturado com efluente de RALF (Reator Anaeróbio de Leito Fluidizado). O reator apresentava volume útil de 8,6 L.O leito estruturado era composto por 13 cilindros de espuma de poliuretano com diâmetro igual a 2,5 cm e comprimento de 63 cm, dispostos verticalmente no interior do reator. A alimentação era feita continuamente com 50% de esgoto sanitário bruto e 50% de efluente de RALF. O experimento foi feito seguindo-se planejamento fatorial 22, que resultou em sete ensaios com quatro pontos nos níveis extremos (+1 e -1) e a triplicata do ponto central. Os fatores e respectivos níveis estipulados foram TDH (Tempos de Detenção Hidráulica) de 8, 10 e 12 horas, e tempo de aeração de 60, 75 e 90 minutos, em ciclos de 180 minutos. A razão de recirculação foi igual a 2 vezes a vazão de entrada. Nestas condições foram encontrados como média de remoção de DQO de 76%e NT (nitrogênio total) de 83%. O melhor resultado de eficiência de DQO (92%) e NT (88%), foi encontrado quando o reator operou com tempo de aeração de 60 minutos e TDH de 8 horas, tendo como concentração final DQO igual a 18 mg.L-1 eNT de 4,3 mg.L-1. A superfície de resposta foi utilizada para se avaliar os efeitos dos fatores sobre as respostas encontradas, e para desenvolver um modelo matemático que possibilitasse prever a eficiência do reator em relação à nitrificação e remoção de NT. Os resultados obtidos indicaram que o reator de leito estruturado com aeração intermitente é uma alternativa viável para remoção simultânea de DQO e NT. O modelo matemático obtido mostrou ser preditivo com relação à eficiência de nitrificação e remoção de NT. Com TDH de 9 horas e aeração de 60 minutos a eficiência teórica de nitrificação e remoção de NT obtida com os modelos propostos foi de 94 e 85%, respectivamente, e os resultados experimentais obtidos foram de 89 e 81%, respectivamente, próximos aos teóricos. / The phenomenon of eutrophication is characterized by excessive growth of algae due to excess nitrogen and phosphorus in water bodies. Combined with this factor, we have the fact that the Brazilian Effluent Treatment Plants (ETP) were designed to remove COD (Chemical Oxygen Demand) and not nutrients, so it is necessary the tertiary treatment to comply with the legislation. Research shows that there is the possibility of removing COD and nitrogen in a single compartment, which would generate savings in the implementation and operation of ETP. The objective of this research was to evaluate the efficiency of a structured bed reactor with intermittent and continuous flow in the removal of nitrogen and COD from the raw sanitary sewage mixed with UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) effluent. The reactor had a useful volume of 8,6 L. The structured bed was composed of 13 cylinders of polyurethane foam with a diameter of 2,5 cm and a length of 63 cm, arranged vertically inside the reactor. The feed was continuously fed with 50% crude sanitary sewage and 50% RALF effluent. The experiment was done following a factorial design 22, which resulted in seven tests with four points at the extreme levels (+1 and -1) and the triplicate of the central point. The factors and respective stipulated levels were HRT (Hydraulic Retention Times) of 8, 10 and 12 hours, and aeration time of 60, 75 and 90 minutes in 180 minute cycles. The recirculation ratio was equal to 2 times the inlet flow rate. Under these conditions were found to be COD removal average of 76% and NT (Total Nitrogen) of 83%. The best COD (92%) and NT (88%) efficiency results were found when the reactor operated with 60 minute aeration time and 8 hour HRT, having a final COD concentration of 18 mg.L-1 and NT of 4.3 mg.L-1. The response surface was used to verify the effects of the factors on the responses and to design a mathematic model to predict NT removal and nitrification. The results obtained allow us to consider that the structured bed reactor with intermittent aeration is a viable alternative for the simultaneous removal of COD and nitrogen compounds.The mathematical model obtained was predictive, and with a HRT of 9 hours and aeration of 60 minutes, the experimental responses for TN removal and nitrification efficiency was 81% and 89%, respectively, very close to the predicted one, that was 85% and 94%.

Submitted by Eunice Novais (enovais@uepg.br) on 2018-07-05T17:43:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Adlliz Salgado.pdf: 1207262 bytes, checksum: 92b81817140d534259d580cdd9c338ff (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-05T17:43:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Adlliz Salgado.pdf: 1207262 bytes, checksum: 92b81817140d534259d580cdd9c338ff (MD5) Previous issue date: 2017-12-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O P é o nutriente que mais limita a produtividade agrícola no Brasil, devido ao material de origem dos solos brasileiros, pela forte interação do P com o solo e pela sua precipitação com compostos de Fe, Al e Ca, por esse motivo os adubos fosfatados tem sido utilizado em maiores quantidades comprometendo as reservas mundiais que vem diminuindo. Com isso, há necessidade de se aprimorar a eficiência do uso de P na agricultura e o uso de gesso pode ser uma alternativa, devido à presença em sua composição de P e ao favorecimento do crescimento radicular. Sendo assim o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito residual da aplicação de gesso na eficiência da adubação fosfatada para a sucessão trigo-soja em sistema plantio direto. O experimento foi instalado em outubro de 2013, no município de Ponta Grossa, em um Latossolo Vermelho distrófico típico, textura argilosa. O delineamento experimental empregado foi o de blocos ao acaso, em parcelas subdivididas, com três repetições. Nas parcelas (180 m2) foram aplicadas, no sulco de semeadura, nas safras de inverno e verão, quatro doses de P (0, 30, 60 e 90 kg P2O5 ha-1) na forma de superfosfato triplo (SFT) e, nas subparcelas (45 m2) foram empregadas quatro doses de gesso agrícola (0, 2, 4, 6 t ha-1), em outubro de 2013. A sucessão de culturas do experimento foi: trigo (2015) e soja (2015/2016), sendo avaliado o efeito residual de gesso agrícola após 33 meses de sua aplicação (outubro de 2013) e os efeitos das doses de P. As avaliações realizadas foram os atributos químicos do solo (pH, Al3+, Ca2+, Mg2+, K+, S-SO42- e P) nas camadas (0-10, 10-20, 20-40 e 40-60 cm de profundidade), e nas culturas do trigo (2015) e soja (2015/2016) foram avaliados: (diagnose foliar, extração, rendimento de grãos e o fator parcial de produtividade). O efeito residual de gesso agrícola na superfície e a adubação fosfatada no sulco de semeadura ocasionaram melhoria nos atributos químicos do solo, sendo que o incremento das doses de P ocasionaram aumento de P (0-20 cm), SO42- (20-40 cm), Ca2+ e K+ (40-60 cm) e diminuição de P (20-40 cm), SO42- (0-10 cm) e Mg2+ (40-60 cm). O efeito residual do gesso agrícola ocasionou aumento de Ca2+ (0-60 cm), P (0-20 cm), SO42- (10-60 cm) e K+ (40-60 cm), e diminuição de Al3+ (10-20 cm). Na cultura do trigo, o incremento das doses de P aumentaram o teor foliar de P, Ca e S e diminuiu a extração de Fe, já com o incremento de gesso ocorreu aumento do teor foliar de Ca e S e diminuição do teor de Mg, e aumento da extração de P, S e Cu. Na cultura da soja o incremento das doses de P e de gesso não ocasionaram diferenças estatísticas na diagnose da cultura, já para a extração da planta, houve aumento da extração de K, Fe, Mn e Zn com o incremento das doses de P, e aumento na extração de P, Ca, S e Fe com o incremento das doses de gesso. Para o rendimento de grãos o aumento das doses de P não foram eficientes para aumentar a produtividade das culturas de trigo e soja, já o incremento das doses de gesso foi eficiente somente para a cultura do trigo aumentando em 21,8% o rendimento de grãos. O incremento nas doses de P aplicadas aumentou o fator parcial de produtividade de P (FPPP) nas culturas de trigo e soja, quando a menor dose de P (30 kg ha-1) foi aplicada. O efeito residual do gesso no aumento da produtividade de trigo não foi ocasionado por melhoria na eficiência de utilização de P pelas plantas. / P is the nutrient, which most limits agricultural productivity in Brazil, due to the material from Brazilian soils, because of the strong interaction of P with soil, and its precipitation with compounds Fe, Al and Ca, for this reason, phosphate fertilization has been utilized in larger quantities, compromising world supplies, which have been diminishing. Therefore, it is necessary to improve the efficiency of the utilization of P in agriculture, and the utilization of gypsum may be an alternative, due to the presence of P in its composition and the favoring of root growth. Thus, this paper is aimed at evaluating residual effect of gypsum application in the efficiency of phosphate fertilization for the succession wheat-soybean in no tillage system. The experiment was installed in October 2013, in the municipality of Ponta Grossa, in a typical dystrophic Red Latosol, clay texture. The experimental delineation applied was the blocks by chance, in subdivided parcels, with three repetitions. In the (180 m2) parcels, four doses of P (0, 30, 60 and 90 kg P2O5 ha-1) were applied, in-furrow, for winter and summer harvests, in the form of Triple SuperPhosphate (TSP) and, in the (45 m2) subparcels, four doses of agricultural gypsum were applied (0, 2, 4, 6 t ha-1), in October of 2013. The succession of crops for the experiment was: wheat (2015) and soybean (2015/2016), residual effect of agricultural gypsum was evaluated 33 months after its application (October of 2013), along with the effects of P doses. The evaluations performed were about the chemical attributes of the soil (pH, Al3+, Ca2+, Mg2+, K+, S-SO42- and P) in layers (0-10, 10-20, 20-40 and 40-60 cm deep) in wheat crops (2015), and in soybean crops (2015/2016); foliar diagnosis, extraction, grain yield, and the partial factor productivity were evaluated. The residual effect of agricultural gypsum in the surface and phosphate fertilization in-furrow caused improvements to the chemical attributes of the soil, where the addition of P doses caused an increase of P (0-20 cm), SO42- (20-40 cm), Ca2+ and K+ (40-60 cm) and a decrease of P (20-40 cm), SO42- (0-10 cm) and Mg2+ (40-60 cm). The residual effect of agricultural gypsum caused an increase of Ca2+ (0-60 cm), P (0-20 cm), SO42- (10-60 cm) and K+ (40-60 cm), and a decrease of Al3+ (10-20 cm). In wheat crops, the addition of P doses increased the foliar content of P, Ca and S, and decreased the extraction of Fe, on the other hand with the addition of gypsum an increase of Ca and S foliar content occurred and a decrease of Mg content, and an increase of P, S and Cu extraction. In soybean crops, the addition of P doses and gypsum caused statistical differences in the crop diagnosis, and then again, for the extraction of the plant, there was an increase of K, Fe, Mn and Zn extraction with the addition of P doses, and an increase of P, Ca, S and Fe extraction with the addition of gypsum doses. For grain yield, the increase of P doses were not efficient to boost productivity in wheat and soybean crops, as for the addition of gypsum doses, it was only efficient for wheat crops with a 21,8% increase of grain yield. The addition in applied P doses increased the partial factor productivity (PFP) of P in wheat and soybean crops, when the lowest dose of P (30 kg ha-1) was applied. The residual effect of gypsum in the increase of wheat productivity did not happen because of improvements in the efficiency of P usage by plants.

Orientador: Rogério Peres Soratto / Coorientador: Carlos Alexandre Costa Crusciol / Banca: Dirceu Maximino Fernandes / Banca: Renato Yagi / Banca: Jose Magno Queiroz Luz / Resumo: Por ser exigente em nutrientes e apresentar alto custo de produção, normalmente, empregam-se elevadas doses de fertilizantes fosfatados no cultivo da batata (Solanum tuberosum L.). Porém, devido a crescente preocupação com os fosfatos por serem recursos naturais não renováveis, devendo portanto ter utilização eficaz, e o aumento do custo de produção da batata nas últimas safras, torna-se necessário estudar técnicas que melhorem a eficiência da adubação fosfatada nessa cultura. A adubação silicatada poderia ser uma técnica promissora para melhorar o aproveitamento do fósforo (P) aplicado, pois além de aumentar a disponibilidade de P no solo, pode promover vários benefícios à cultura da batata. Assim, o objetivo deste trabalho foi de avaliar o efeito da aplicação de silício (Si) via solo (Fertisilica®) e via foliar (Silamol®) sobre a nutrição, absorção de P e Si pela planta, produtividade e qualidade de tubérculos da cultura da batata, cultivada sob diferentes doses de adubação fosfatada. Foram realizados três experimentos de campo, em Itaí, Pirajú e Botucatu, estado de São Paulo, Brasil. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, no esquema fatorial 4×3, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos pela aplicação de quatro doses de P (0, 125, 250 e 500 kg ha-1 de P2O5) combinados com três tratamentos de Si (300 kg ha-1 de Si aplicados no sulco de plantio na forma do produto Fertisilica®, 16 g ha-1 de Si aplicados via foliar na forma do produto Silamol® e... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Due to be demanding in nutrients and present high production cost, usually, commonly, high rates of phosphorus (P) fertilizers are used in the potato (Solanum tuberosum L.) cultivation. However, due to the growing concern about phosphates as non-renewable natural resources, it should therefore be used efficiently, and due to the growing production costs it becomes necessary to study techniques that improve the efficiency of the P fertilization in that crop. Silicon (Si) fertilization could be a promising technique to improve the use of the applied P because besides increasing P availability in the soil, it can promote several benefits to the potato crop. Thus, the objective of this work was to evaluate the effect of the Si application, by soil (Fertisilica®) and by leaf spraying (Silamol®), on nutrition, P and Si uptake by the plant, tuber yield and quality of the potato crop cultivated under different P fertilizer rates. Three field experiments were performed in Itaí, Pirajú, and Botucatu, São Paulo State, Brazil. The experimental design was a randomized complete block with a 4×3 factorial scheme and four replications. The treatments were constituted by four P rates (0, 125, 250, and 500 kg ha-1 of P2O5) combined with three Si treatments (300 kg ha-1 of Si applied at planting furrow as the product Fertisilica®, 8 g ha-1 of Si applied by foliar spraying as the product Silamol®, and the absence of Si application). Soil- and foliar-applied Si slightly affected the Ca concentrations in the dignostic leaf, but did not affect the contents of P in the diagnosis leaf or in the potato plant. Silicon application increased the concentration, uptake and removal of Si in potato crop, but only soil-applied Si increased the dry matter yield of tuber and whole plant before vine desiccation, as well as the amount of P accumulated by the plant. Tuber yield was not influenced by the Si application ... / Doutor