No agrossistema da cana-de-açúcar, nas condições brasileiras, a resposta à adubação nitrogenada de cana-planta ainda é uma questão não totalmente esclarecida e a utilização de fertilizantes nitrogenados marcados com 15N pode auxiliar no entendimento dessa lacuna. Nesse sentido, foram desenvolvidos dois experimentos em áreas comerciais das Usinas São Luiz (LATOSSOLO VERMELHO AMARELO eutrófico) e Santa Adélia (LATOSSOLO VERMELHO distrófico típico). O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso e os tratamentos foram 3 doses de N (40, 80 e 120 kg ha-1 de N na forma de uréia) mais uma testemunha. No centro das parcelas com doses de N foram instaladas microparcelas que receberam a uréia-15N. Os experimentos foram instalados em 28/02/2005 e 04/04/2005, respectivamente, na Usina São Luiz (USL) e Usina Santa Adélia (USA). Antes da instalação do experimento USA realizou-se uma estimativa do estoque de nutrientes dos resíduos culturais e constatou-se que cerca de 200 kg ha-1 de N na forma orgânica foram incorporados ao solo na reforma do canavial. Durante o crescimento da cana-planta foram realizadas amostragens de fitomassa da parte aérea. Nessas amostragens determinou-se o acúmulo de matéria seca. No estádio de máximo crescimento foram colhidas amostras de folhas +1 para avaliação do estado nutricional. As colheitas dos experimentos foram efetuadas em 15/06/2006 na USL e 18/07/2006 na USA. O acúmulo de matéria seca pela parte aérea da cana-planta apresentou forma sigmóide de crescimento, característica de crescimento vegetal, independente da dose de N. A fase de máximo crescimento da cana-planta ocorreu de setembro a abril, quando as condições climáticas foram mais favoráveis ao desenvolvimento da cultura. A adubação nitrogenada aumentou os teores dos nutrientes N, K, Mg e S nas folhas-diagnóstico. A recuperação (%) de uréia-15N obtida na colheita da cana-planta foi, na média dos experimentos, de 30, 30 e 21%, respectivamente, para as doses de 40, 80 e 120 kg ha-1 de N. A menor recuperação do N-uréia nas maiores doses, especialmente na de 120 kg ha-1, foi devido às perdas de N do sistema solo-planta. O aproveitamento do N da uréia representou em média 11,7% do nitrogênio total acumulado na planta toda. A adubação nitrogenada aumentou a extração de nutrientes pela planta toda nos dois experimentos e proporcionou maiores acúmulos de nutrientes na parte subterrânea da cultura. Na média dos experimentos e considerando a exigência nutricional da planta toda, para a produção de 1TCH (tonelada de colmos por hectare) foram extraídos: 1,38 kg de N, 0,15 kg de P, 3,24 kg de K, 0,60 kg de Ca, 0,26 kg de Mg, 0,28 kg de S, 53 g de Fe, 15 g de Mn, 2,2 g de Zn, 1,3 g de B e 0,6 g de Cu. A adubação nitrogenada aumentou a TCH no experimento da USL, enquanto que na USA não houve resposta. A adubação nitrogenada interferiu nos atributos tecnológicos dos colmos na USA, porém sem efeito na USL. A adubação nitrogenada aumentou significativamente a produção de açúcar por hectare nos dois experimentos. A maior margem de contribuição agrícola nos dois experimentos foi obtida com a dose de 40 kg ha-1 de N. / In the sugarcane agrosystem under Brazilian conditions, the nitrogen fertilization response in plant cane is still an issue that has not been completely clarified. The use of 15N-labeled nitrogen fertilizers can help understand this unresolved question. In this respect, two experiments were conducted in commercial areas at Sugar Mills São Luiz (Typic Eutrustox) and Santa Adélia (Arenic Kandiustults). The experimental design was organized as random blocks and treatments consisted of 3 N rates (40, 80, and 120 kg ha-1 N in the form of urea) and a control. Microplots that received urea-15N were installed in the center of plots that involved N rates. The experiments were installed on 02/28/2005 and on 04/04/2005, respectively, at Usina São Luiz (USL) and Usina Santa Adélia (USA). Before installing the USA experiment, an estimate was obtained for the stock of nutrients from crop residues. It was observed that 200 kg ha-1 N in organic form were incorporated into the soil when the sugarcane field was renovated. During plant cane growth, phytomass samplings were performed in the above-ground part of the plants. Dry matter accumulation was determined in those samplings. Samples from +1 leaves were harvested at the maximum plant growth stage to evaluate their nutritional status. The experiments were harvested on 06/15/2006 at USL and on 07/18/2006 at USA. Dry matter accumulation in the above-ground part of plant cane had a typical plant-growth sigmoidal shape, regardless of N rate. The maximum plant cane growth stage occurred from September to April, when the weather conditions were more favorable for crop development. Nitrogen fertilization increased the N, K, Mg, and S contents in the diagnostic leaves. Urea-15N recovery values (%) obtained at plant cane harvest were, on the average of all experiments, 30, 30, and 21% for the rates of 40, 80, and 120 kg ha-1 N, respectively. The lower urea-N15 recovery observed at the higher rates, especially at 120 kg ha-1, was due to N losses in the soil-plant system. The utilization of urea-15N represented, on average, 11.7% of total nitrogen accumulated in the whole plant. Nitrogen fertilization increased the nutrient uptake by the whole plant in both experiments and provided greater accumulation of nutrients in the underground part of the crop. In the average of the experiments, and considering the nutritional requirements of the whole plant to produce 1TSS (1 ton of stalks per hectare), uptake amounted to: 1.38 kg N, 0.15 kg P, 3.24 kg K, 0.60 kg Ca, 0.26 kg Mg, 0.28 kg S, 53 g Fe, 15 g Mn, 2.2 g Zn, 1.3 g B, and 0.6 g Cu. Nitrogen fertilization increased the TSS value in the USL experiment, while no response was obtained in the USA experiment. Nitrogen fertilization interfered with stalk technological attributes at USA, but no effect was detected at USL. Nitrogen fertilization significantly increased sugar production per hectare in both experiments. The highest margin of agricultural contribution in both experiments was obtained at the rate of 40 kg ha-1 N.

O nitrogênio é o principal nutriente determinante da produção e sustentabilidade das pastagens e a absorção radicular das formas nitrato e amônio pode resultar em alterações no crescimento, características estruturais e morfogênicas das plantas. Assim, é imprescindível conhecer a expressão de resposta de cultivares com lançamento recente quanto às disponibilidades e formas de fornecimento de nitrogênio. Nesse sentido, objetivou-se avaliar as modificações nutricionais, produtivas e morfológicas na Brachiaria brizantha cv. Xaraés no crescimento inicial e na rebrotação. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, onde foram avaliadas três proporções de nitrato/amônio (30/70, 85/15 e 100/0) e três doses de nitrogênio (3; 15 e 27 mmol L-1) em solução nutritiva. As plantas tiveram dois períodos de crescimento, nos quais foram realizadas análises de crescimento e avaliadas a taxa de aparecimento foliar (TAF), filocrono, número de folhas vivas por perfilho, comprimento final da lâmina foliar, número de perfilhos, concentrações de nitrogênio total, nitrato e amônio na parte aérea e de nitrogênio total nas lâminas de folhas recém-expandidas e valor SPAD. Ao final do período de rebrotação a massa seca de raízes, o comprimento e a superfície radicular e a concentração de nitrogênio total foram avaliados. As proporções com baixa dose de nitrogênio e elevado amônio comprometeram o crescimento, produção de massa seca e área foliar das plantas em ambos os crescimentos. Os números de folhas vivas e de perfilhos foram favorecidos pelo aumento das doses de nitrogênio e pelo fornecimento conjunto de nitrato e amônio na proporção 85/15, enquanto houve redução no filocrono com o fornecimento intermediário e alto de nitrogênio e proporções de nitrato/amônio de 85/15 e 100/0. A maior presença de amônio na solução nutritiva resultou em maiores atividade da redutase do nitrato e concentração de nitrogênio total e amônio na parte aérea e nas folhas diagnósticas do capim, enquanto reduziu o valor SPAD e o comprimento e superfícies radiculares. O valor SPAD não apresentou boa estimativa da concentração de nitrogênio total nas folhas diagnósticas do capim-xaraés nas condições de suprimento de nitrogênio com alta proporção de amônio. / Nitrogen is the major determinant of pasture production and sustainability, and the uptake of nitrate and ammonium by the roots can result in changes in growth, morphogenesis and structural characteristics of plants. Thus, it is essential to know the response of recently developed cultivars to nitrogen availability forms and rates. Accordingly, the objective was to evaluate the nutritional, productive and morphological modifications of Brachiaria brizantha cv. Xaraés in initial growth and regrowth. The experiment was conducted in a greenhouse, where three nitrogen rates (3, 15 and 27mmol L-1) and three ratios of nitrate/ammonium (30/70, 85/15 and 100/0) in nutrient solution were evaluated. The plants were cultivated in two growth periods in which growth analysis was done and the leaf appearance rate, phyllochron, number of living leaves per tiller, final length of the leaf blades, number of tillers, total nitrogen, nitrate and ammonium concentration in the shoot and total nitrogen in the diagnostic leaves and SPAD readings were evaluated. At the end of the regrowth period dry weight of roots, roots length and surface and total nitrogen were assessed. The lowest nitrogen rate and the 30/70 nitrate/ammonium ratio reduced growth, dry matter production and leaf area of plants on both growth periods. The number of living leaves and tillers increased by increasing nitrogen rates and by nitrate and ammonium in the proportion 85/15, while there was a reduction in the phyllochron when the intermediate and high nitrogen rate and nitrate/ammonium ratios of 85/15 and 100/0 were applied. The highest ammonium proportion in the nutrient solution increased the activity of the nitrate reductase enzyme and total nitrogen concentration in the diagnostic leaves and shoots, while it reduced SPAD value, length and root surface. SPAD reading was not a good estimation of total nitrogen content in the diagnostic leaves of Xaraés palisadegrass supplied with high ammonium proportions.

O milho é uma das culturas de maior importância econômica e mais estudadas. Apesar do alto potencial produtivo da cultura, o que se observa na prática é que sua produção é muito baixa e irregular devido a problemas de manejo, como o uso incorreto de fertilizante. Uma das formas de aumentar a eficiência de aproveitamento dos fertilizantes é o uso destes revestidos com polímeros. No presente experimento objetivou-se avaliar a volatilização de amônia, os teores de amônio e nitrato no solo, aspectos nutricionais e biométricos do milho e a produtividade da cultura, em função da aplicação de uréia revestida com polímeros. A área experimental foi localizada no município de Uberlândia, em um Latossolo Vermelho-Amarelo de textura argilosa. Os tratamentos consistiram na aplicação em cobertura no milho de uréia revestida com polímeros e uréia convencional nas doses de 45; 67,5 e 90 kg ha-1 de N e um tratamento controle sem aplicação do nutriente, dispostos em blocos casualizados com quatro repetições. Foi avaliado volatilização de amônia, teor no solo de amônio e nitrato, concentração de N na folha e no grão, medida indireta de clorofila, aspectos biométricos e produtividade de grãos, da cultura além de análise econômica. As perdas de nitrogênio por volatilização foram determinadas pelo método do coletor semi-aberto. Os teores de amônio e nitrato no solo foram avaliados nas profundidades 0- 20, 20-40 e 40-60 cm. A medida indireta de clorofila foi realizada com clorofilômetro, modelo Minolta-SPAD 502®. Os aspectos biométricos consistiram na mensuração do diâmetro de colmo e altura de inserção de espiga. A análise econômica consistiu na relação entre o custo do fertilizante nitrogenado aplicado em cobertura e a receita gerada pela venda dos grãos produzidos em função da aplicação do fertilizante. A aplicação de uréia revestida não influenciou as taxas de volatilização de amônia e o teor de amônio e nitrato no solo em relação à aplicação do fertilizante convencional. Para produtividade de grãos, não houve diferença significativa entre os tratamentos fertilizados com N em cobertura, independente do tipo de uréia e a dose de N aplicada. Os tratamentos com aplicação de 45 e 67, 5 kg ha-1 de N com uréia convencional foram os únicos que não diferiram do controle para esta característica. Nas doses de 67,5 e 90 kg ha-1 de N, não houve diferença entre os tratamentos com fertilizante revestido e convencional nos aspectos biométricos e concentração de N na folha e grão. Na dose 45 kg ha-1 de N, entretanto, observouse maior diâmetro de colmo e medida indireta de clorofila no tratamento com uréia revestida, dose na qual, este fertilizante tornou-se economicamente viável. / Corn is one of the most economically important crops as well as the most studied one. Although its high potential of productivity, it is observed a low and irregular production because of management problems, like, for example, the incorrect use of fertilizers. This work aimed to study a better way to use fertilizers, coated with polymers. It was evaluated the volatilization, levels of ammonium and nitrate on soil, nutritional value and biometric aspects of corn and also corns productivity, due the application of polymer coated urea. The experimental field was located in Uberlândia, Minas Gerais State, in Oxisoil. The treatments consisted on application in the coverage of the corn crop, of coated and conventional urea in doses of 45; 67,5 and 90 kg ha - 1 of nitrogen and a control treatment without nutrient application, designed in randomized blocks with four replications. It was evaluated the volatization of ammonia, the level of ammonium and nitrate in the soil, the nitrogen concentration in leaf and grain, the indirect measurement of chlorophyll, the biometric aspects, the productivity of grain in the crop and the economical analysis. The loss of nitrogen by volatization were determined by semi-open collector method. The level of ammonium and nitrate in the soil were evaluated in depth of 0-20, 20-40, and 40-60 cm. The chlorophyll portable, model Minolta-SPAD 502®, was used to verify the indirect measurement of chlorophyll. The biometric aspects was evaluated through measuring culm diameter and ear height. The economical analysis consisted in the relation between the cost of the nitrogen fertilizer applied in the coverage and the revenue from the sale of grain produced on the basis of fertilizer applied. The application of the coated urea has not changed the rate of volatization of ammonia and the level of ammonium and nitrate in the soil when compared to the application of the conventional fertilizer. Concerning the grain productivity, there was no difference showed among the fertilized treatments using nitrogen in coverage, independent of the doses of urea nitrogen applied. The treatments with the application of nitrogen in doses of 67.5 and 45 kg ha -1 with conventional urea were the ones which showed difference from the control treatment for this characteristic. In doses of 67,5 and 90 kg ha-1, there was no difference observed between treatments with conventional and coated fertilizers for biometric aspects and nitrogen concentration in leaf and grain. However, in dose of 45 kg ha-1, the corn showed a higher culm diameter and indirect measurement clorophyll when treated with coated urea, making this fertilizer suitable for the market.

A transição do manejo de cana queimada para a colheita sem despalha a fogo dificulta o manejo da adubação principalmente em relação à fertilização nitrogenada, seja pela maior imobilização do N-fertilizante, quando aplicado sobre a palhada, ou pelas elevadas perdas por volatilização de N-NH3, já que a ureia é a principal fonte de N. O objetivo deste trabalho foi avaliar, em primeira soqueira de cana-de-açúcar, a marcha de absorção, a taxa de acúmulo de fitomassa e nutrientes e a produtividade relacionadas a fontes de N. Foram instalados dois ensaios, sendo o primeiro em um LATOSSOLO VERMELHO eutrófico (LVe) e o segundo em LATOSSOLO VERMELHO distrófico, ambos no Estado de São Paulo. Os tratamentos consistiram na dose de 100 kg ha-1 de N, utilizando as seguintes fontes: cloreto de amônio, nitrato de amônio, ureia, Ajifer®, NitromagTM e sulfato de amônio e um tratamento sem N. Foram realizadas quatro amostragens ao longo do ciclo da cultura. A cana-de-açúcar apresentou três fases de crescimento vegetativo, independente do tratamento. No LVe, a fonte que apresentou maior contribuição foi o NitromagTM que produziu em torno de 45 Mg ha-1 de fitomassa e 110 Mg ha-1 de colmos frescos, enquanto que no LVd o uso do Ajifer® resultou em acúmulo superior de fitomassa em relação às demais fontes com 30 Mg ha- 1 e produtividade de colmo da ordem de 103 Mg ha-1. A maior taxa de produção de fitomassa seca ocorreu aos 220 DAC atingindo cerca de 350 kg ha-1 dia-1, nos tratamentos NitromagTM e nitrato de amônio no LVe. A cana-de-açúcar adubada com as fontes de nitrogênio mostrou maior incremento de fitomassa, com antecipação no acúmulo de N anterior ao de biomassa. A ordem média de extração de macronutrientes foi: K>N>Ca>S>Mg>P no LVd e LVe, sendo a exportação dos nutrientes pelo colmo de 23, 50, 32, 56, 53 e 53% no LVe e 76, 46, 21, 56, 37 e 57% no LVd. A exigência nutricional da cana-de-açúcar para produzir 1 TCH é de 1,45; 0,14; 2,44; 0,61; 0,26 e 0,33 kg Mg-1, no LVe, respectivamente para N, P, K, Ca, Mg e S. O teor de K, Ca, Mg e S no solo afetou diretamente o acúmulo de nutrientes na planta, interferindo na extração e exportação dos nutrientes. / The transition of burnt to unburnt sugarcane management difficult the fertilizer management (especially in relation to nitrogen, N) due to the greater immobilization of N-fertilizer applied over the straw and high N-NH3 volatilization losses since ureia is the main N source. The objective of this study was to evaluate the rate of biomass and nutrients accumulation by sugarcane, as well the stalk yield as related do N-fertilizer sources, in the ratoon sugarcane cycle. Two trials were set up on aTypic Eutrustox (TE) and on a Typic Haplustox (TH), both in Sao Paulo State, Brazil. The treatments consisted of 100 kg N ha-1 applied by means of the the following N sources: ammonium chloride-AC, ammonium nitrate-AN, urea-U, Ajifer®, NitromagTM and ammonium sulfate- AS, and an additional treatment without N. Four measurements were performed throughout the crop cycle. The sugarcane showed three phases of vegetative growth, regardless of treatment. At TE soil the NitromagTM promoted higher biomass accumulation, reaching 45 Mg ha-1 and 110 Mg ha-1 stalk fresh, while at TH soil the Ajifer® increased the biomass as compared to the other sources, reaching 30 Mg ha- 1. The highest rate of biomass accumulation occurred around 220 days after harvest , reaching 350 kg ha-1 day-1 in treatments with NitromagTM and AN. . The N addition increased sugarcane biomass accumulation, and N accumulation occurred before biomass accumulation. . The average order of nutrients extraction by sugarcane was K> N> Ca> S> Mg> P, with 23, 50, 32, 56, 53, 53% (at TE soil) or 76, 46, 21, 56, 37, 57% (at TH soil) of those nutrients being accumulated on the stalks. The nutritional requirement of sugarcane was 1.45, 0.14, 2.44, 0.61, 0.26 and 0.33 kg t-1 of stalks (fresh weight), respectively for N, P, K, Ca, Mg and S. The soil content of K, Ca, Mg and S directly affected the nutrients accumulation by sugarcace, increasing the extraction and exportation of nutrients.

Made available in DSpace on 2016-04-28T14:58:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007- Maxwell Mercon Tezolin Barros Almeida.pdf: 1302858 bytes, checksum: 1bdf7888e20d418ce73170bea64d112e (MD5) Previous issue date: 2007-03-16 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / One of the main limitations to the organic food production is the reduced availability of low cost and efficient nitrogen (N) sources. Green manuring practices, in rotation or intercropped, have been used, but hardly are they able to supply crop needs. This dissertation presents an innovative technology of green manuring, derived of the cutting, dehydration and milling of the aerial biomass of some plants from Leguminosae family (with high potential of biological N2 fixation, N accumulation and handling easiness), with posterior storage and use of the produced material, called legume fertilizer. The technology allows the green manure storage, the production systematization and its use in more appropriate amounts and times, favoring the synchronization/efficiency of N provision. The objects of this study were: the development and evaluation of different production forms of legume fertilizers three herbaceous species: velvet bean (Mucuna pruriens), sunn hemp (Crotalaria juncea) and arachis (Arachis pintoi), and two species of tree: gliricidia (Gliricidia sepium) and leucaena (Leucaena leucocephala) ; the physical and chemical characterization of these materials, the utilization potential as alternative sources of N for organic farming systems, their influence on the shelf life of lettuce (Lactuca sativa cv. Vera), on chemical and biological soil attributes and on germination and establishment of arugula (Eruca sativa cv. Cultivada) seedlings. Three experiments have been conducted: one in field with lettuce, and two in green house with arugula. Legume fertilizers were compared at N basis with poultry bed manure from meat industry. The gliricidia fertilizer showed better physical and chemical attributes (lower C/N and lignin/N ratios) implying higher potential for biodisponibilization of N. This potential was corroborated for two experiments, in which the concentration and accumulation of N in the aerial part of lettuce and arugula was significantly superior to the other organic sources of N (velvet bean fertilizer and poultry bed manure). However, in the other experiment of arugula, the efficiency of five legume fertilizers and poultry bed manure were similar. The incorporation and the reduction of the applied doses of N had increased the efficiency of the provision of N for arugula. Antagonistic effect had been only observed on the germination and establishment of arugula seedlings when the legume fertilizers had been incorporated in the soil, but not when applied in surface. Lettuce shelf life was not affected by application of these organic sources of used N. The legume fertilizers and the poultry bed manure had favored the accumulation of C and total N, and the soil microbial activity with similar magnitudes. This dissertation indicates that legume fertilizers are promising sources of N for the organic farming systems, capable to replace the factory poultry bed manure at the same N level. This potential assumes relevance since poultry bed manure, one of the most used and efficient sources of organic of N, has some restrictions for its use in organic agriculture. / Um dos principais entraves ? produ??o org?nica de alimentos ? a reduzida disponibilidade de fontes de nitrog?nio (N) eficientes e de baixo custo. Pr?ticas de aduba??o verde, em rota??o ou cons?rcio, t?m sido utilizadas, mas dificilmente conseguem garantir as exig?ncias das culturas. Esta disserta??o apresenta uma tecnologia inovadora de aduba??o verde, derivada do corte, desidrata??o e moagem da biomassa a?rea de determinadas plantas da fam?lia Leguminosae (com elevado potencial de fixa??o biol?gica de N2, ac?mulo de N e facilidade de manejo), com posterior armazenagem e uso do material produzido, denominado fertilizante de leguminosa. A tecnologia permite a estocagem do adubo verde, a sistematiza??o da produ??o e seu uso em quantidades e ?pocas mais adequadas, favorecendo a sincronia/efici?ncia da provis?o de N. Foram objetos deste estudo: o desenvolvimento e a avalia??o de diferentes formas de produ??o de fertilizantes de leguminosas tr?s de esp?cies herb?ceas: mucuna cinza (Mucuna pruriens), crotal?ria (Crotalaria juncea) e arachis (Arachis pintoi), e dois de esp?cies arb?reas: gliric?dia (Gliricidia sepium) e leucena (Leucaena leucocephala) ; a caracteriza??o f?sica e qu?mica desses materiais, o potencial de uso como fontes alternativas de N para sistemas org?nicos de produ??o, a influ?ncia das aduba??es sobre a vida ?til p?s-colheita de alface (Lactuca sativa cv. Vera), sobre atributos qu?micos e biol?gicos do solo e sobre a germina??o e estabelecimento de pl?ntulas de r?cula (Eruca sativa cv. Cultivada). Tr?s experimentos foram conduzidos: um em campo com a cultura da alface, e dois em vasos com r?cula. Em todos eles, as aduba??es com os fertilizantes de leguminosas foram comparadas com cama de avi?rio industrial, proveniente de galp?o de frangos para abate, assegurando-se doses equivalentes de N-total. O fertilizante de gliric?dia foi o que apresentou maior potencial f?sico e qu?mico para biodisponibiliza??o de N (rela??es C/N e lignina/N, baixas). Esse potencial foi corroborado por dois experimentos, nos quais a concentra??o e ac?mulo de N na parte a?rea de alface e r?cula foram significativamente superiores aos proporcionados pelas demais fontes org?nicas de N (fertilizante de mucuna cinza e cama de avi?rio). No entanto, no outro experimento de r?cula, a efici?ncia dos cinco fertilizantes de leguminosas e da cama de avi?rio foi semelhante. A incorpora??o e a diminui??o das doses de N aplicadas aumentaram a efici?ncia da provis?o de N para a r?cula. Efeitos antag?nicos, s? foram observados sobre a germina??o e estabelecimento das pl?ntulas de r?cula quando os fertilizantes de leguminosas foram incorporados ao solo, mas n?o quando aplicados em cobertura. A vida ?til p?s-colheita das alfaces n?o foi influenciada quanto ? fonte org?nica de N utilizada. Os fertilizantes de leguminosas e a cama de avi?rio favoreceram ao ac?mulo de C e N-total, e a atividade microbiana no solo com magnitudes semelhantes. Esta disserta??o indica que os fertilizantes de leguminosas s?o fontes promissoras de N para os sistemas org?nicos de produ??o, capazes de substituir a cama de avi?rio industrial, em dosagem equivalente de N-total. Esse potencial assume relev?ncia, tendo em vista que a cama de avi?rio, uma das fontes de org?nicas de N mais usadas e eficazes, sofre restri??es quanto ao seu emprego em agricultura org?nica.

Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2018-02-09T11:41:07Z No. of bitstreams: 1 2016 - Ramon de Souza Victorino da Silva.pdf: 1815548 bytes, checksum: d38cb3bc107f782e4c75f4e66118d838 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-09T11:41:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Ramon de Souza Victorino da Silva.pdf: 1815548 bytes, checksum: d38cb3bc107f782e4c75f4e66118d838 (MD5) Previous issue date: 2016-02-18 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior, CAPES, Brasil. / The aim of this project was to develop a statistical classifier based on algorithms using Bayesian theorem for prediction of nitrogen applied to the soil using low cost multispectral images Tifton85 pastures From information obtained from these images the indexes were calculated spectrum, which was used in a feature vector for discriminating N levels applied to the soil. The research was developed in the Rural Federal University of Rio de Janeiro, Department of Engineering, Machinery Area and Energy in Agriculture. The data were obtained from an experiment installed in the production area of Company Feno Rio Agro LTDA, partner in the project. Images were acquired in 2 times one after 36 days due to the cutting standardization of culture using a UAV (Unmanned Aerial Vehicle) and at 7, 14, 21, 28, 35, 42, 56 days using an imaging platform an experiment with 6 portions 250m2 (10x25m) containing respectively the treatments (0, 50, 100, 150, 200 and 250 kg ha-? N), statistical analyzes were performed the computer program SAS version student using PROCDISCRIM procedure. It was determined discriminant functions for each dose of nitrogen, using as feature vectors vegetation indices (NDVI, GNIR, SAVI, GNDVI, RNIR). These discriminant functions were tested in a Bayesian classifier, and the highest accuracies were using vegetation indices together getting a Kappa coefficient and overall accuracy of 83% and 80%, respectively. The results indicate that low cost multispectral images can be used to develop classifiers of nitrogen applied to the soil. These binders may be applied in computational algorithms in agricultural machinery control systems for fertilizer application at variable rates in precision agriculture. / O objetivo geral deste projeto foi desenvolver um classificador estat?stico com base em algoritmos utilizando o teorema bayesianos para predi??o de doses de nitrog?nio aplicadas ao solo, atrav?s de imagens multiespectrais de baixo custo em pastagens de Tifton85 A partir de informa??es obtidas nessas imagens foram calculados os ?ndices espectrais, os quais foram utilizados em um vetor de caracter?sticas para discriminar n?veis de N aplicados ao solo. A pesquisa foi desenvolvida na Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Departamento de Engenharia, ?rea de M?quinas e Energia na Agricultura. Os dados foram obtidos de um experimento instalado no campo de produ??o da Empresa Feno Rio Agro LTDA, parceira do projeto. As imagens foram adquiridas em 2 momentos uma ap?s 36 dias decorrentes ao corte de uniformiza??o da cultura utilizando um VANT (Ve?culo A?reo N?o Tripulado) e aos 7, 14, 21, 28, 35, 42, 56 dias utilizando uma plataforma de capta??o de imagens de um experimento com 6 parcelas contendo respectivamente os tratamentos (0, 50, 100, 150, 200 e 250 kg ha -? de N), as an?lises estat?sticas foram realizadas no programa computacional SAS vers?o estudante, utilizando o procedimento PROCDISCRIM. Determinou-se fun??es discriminantes para cada dose de nitrog?nio, utilizando-se como vetores de caracter?sticas os ?ndices de vegeta??o (NDVI, GNIR, SAVI, GNDVI, RNIR). Essas fun??es discriminantes foram testadas em um classificador bayesiano, sendo que a maior acur?cia de classifica??o foi utilizando os ?ndices de vegeta??o em conjunto obtendo um coeficiente Kappa e a exatid?o global de 83% e 80%, respectivamente. Os resultados indicam que imagens multiespectrais de baixo custo podem ser utilizadas para desenvolver classificadores de doses de nitrog?nio aplicadas ao solo. Esses classificadores poder?o ser aplicados em algoritmos computacionais em sistemas de controle de m?quinas agr?colas para aplica??o de fertilizantes a taxas vari?veis em agricultura de precis?o.

O nitrogênio é o principal nutriente determinante da produção e sustentabilidade das pastagens e a absorção radicular das formas nitrato e amônio pode resultar em alterações no crescimento, características estruturais e morfogênicas das plantas. Assim, é imprescindível conhecer a expressão de resposta de cultivares com lançamento recente quanto às disponibilidades e formas de fornecimento de nitrogênio. Nesse sentido, objetivou-se avaliar as modificações nutricionais, produtivas e morfológicas na Brachiaria brizantha cv. Xaraés no crescimento inicial e na rebrotação. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, onde foram avaliadas três proporções de nitrato/amônio (30/70, 85/15 e 100/0) e três doses de nitrogênio (3; 15 e 27 mmol L-1) em solução nutritiva. As plantas tiveram dois períodos de crescimento, nos quais foram realizadas análises de crescimento e avaliadas a taxa de aparecimento foliar (TAF), filocrono, número de folhas vivas por perfilho, comprimento final da lâmina foliar, número de perfilhos, concentrações de nitrogênio total, nitrato e amônio na parte aérea e de nitrogênio total nas lâminas de folhas recém-expandidas e valor SPAD. Ao final do período de rebrotação a massa seca de raízes, o comprimento e a superfície radicular e a concentração de nitrogênio total foram avaliados. As proporções com baixa dose de nitrogênio e elevado amônio comprometeram o crescimento, produção de massa seca e área foliar das plantas em ambos os crescimentos. Os números de folhas vivas e de perfilhos foram favorecidos pelo aumento das doses de nitrogênio e pelo fornecimento conjunto de nitrato e amônio na proporção 85/15, enquanto houve redução no filocrono com o fornecimento intermediário e alto de nitrogênio e proporções de nitrato/amônio de 85/15 e 100/0. A maior presença de amônio na solução nutritiva resultou em maiores atividade da redutase do nitrato e concentração de nitrogênio total e amônio na parte aérea e nas folhas diagnósticas do capim, enquanto reduziu o valor SPAD e o comprimento e superfícies radiculares. O valor SPAD não apresentou boa estimativa da concentração de nitrogênio total nas folhas diagnósticas do capim-xaraés nas condições de suprimento de nitrogênio com alta proporção de amônio. / Nitrogen is the major determinant of pasture production and sustainability, and the uptake of nitrate and ammonium by the roots can result in changes in growth, morphogenesis and structural characteristics of plants. Thus, it is essential to know the response of recently developed cultivars to nitrogen availability forms and rates. Accordingly, the objective was to evaluate the nutritional, productive and morphological modifications of Brachiaria brizantha cv. Xaraés in initial growth and regrowth. The experiment was conducted in a greenhouse, where three nitrogen rates (3, 15 and 27mmol L-1) and three ratios of nitrate/ammonium (30/70, 85/15 and 100/0) in nutrient solution were evaluated. The plants were cultivated in two growth periods in which growth analysis was done and the leaf appearance rate, phyllochron, number of living leaves per tiller, final length of the leaf blades, number of tillers, total nitrogen, nitrate and ammonium concentration in the shoot and total nitrogen in the diagnostic leaves and SPAD readings were evaluated. At the end of the regrowth period dry weight of roots, roots length and surface and total nitrogen were assessed. The lowest nitrogen rate and the 30/70 nitrate/ammonium ratio reduced growth, dry matter production and leaf area of plants on both growth periods. The number of living leaves and tillers increased by increasing nitrogen rates and by nitrate and ammonium in the proportion 85/15, while there was a reduction in the phyllochron when the intermediate and high nitrogen rate and nitrate/ammonium ratios of 85/15 and 100/0 were applied. The highest ammonium proportion in the nutrient solution increased the activity of the nitrate reductase enzyme and total nitrogen concentration in the diagnostic leaves and shoots, while it reduced SPAD value, length and root surface. SPAD reading was not a good estimation of total nitrogen content in the diagnostic leaves of Xaraés palisadegrass supplied with high ammonium proportions.

Para alcançar altas produtividades a cultura do milho é dependente do nitrogênio. Sistemas de plantas de cobertura antecedendo o milho e a forma de cultivo do solo são essenciais para o melhor aproveitamento do nitrogênio pela cultura do milho. O presente trabalho objetivou avaliar o uso ou não da adubação nitrogenada na cultura do milho em sucessão às plantas de cobertura, implantadas em três sistemas de cultivo. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com parcela sub-subdividida, onde as parcelas principais foram constituídas de três sistemas de cultivo (plantio direto, plantio convencional e cultivo mínimo), as subparcelas por quatro plantas de cobertura em cultivo solteiro (aveia preta, ervilhaca peluda, ervilha forrageira e nabo forrageiro) e as sub-subparcelas pela adubação nitrogenada em cobertura (0 e 160 kg ha-1 de N). Foram realizadas avaliações, nas plantas de cobertura, de taxa de cobertura do solo, massa seca, teores e acúmulo de nutrientes. No milho avaliou-se os componentes de rendimento, produtividade, clorofila e teores nutricionais nas folhas. Dentre as espécies de cobertura estudadas a aveia preta demonstrou rusticidade no experimento, cobrindo o solo de forma mais rápida e apresentando maior massa seca, no entanto a ervilhaca peluda apresentou maiores teores de N, P e K e maior acúmulo de N ha-1. O sistema de cultivo do solo influenciou o teor de K foliar. A interação cultivo x cobertura apresentou significância para a clorofila total do milho. Na ausência de N, os teores de N e a clorofila foram maiores onde o milho foi semeado sobre a ervilha forrageira e ervilhaca peluda. A produtividade do milho, apesar de apresentar médias superiores na presença da adubação nitrogenada, não se diferenciou significativamente quando utilizado a ervilha forrageira e a ervilhaca peluda como plantas de cobertura. / To achieve high yields the corn crop is dependent on nitrogen. Systems of cover crops preceding corn and form of land cultivation are essential for the best use of nitrogen by corn. This study aimed to evaluate the use or not of nitrogen fertilization in corn in succession to cover crops, planted in three cropping systems. The experimental design was randomized blocks with sub-divided portion where the main plots consisted of three cultivation systems (tillage, conventional tillage and minimum tillage), the subplots by four plant cover in monocrop (oat, hairy vetch, field peas and turnip) and sub-subplots by nitrogen fertilization (0 and 160 kg ha-1 N). Evaluations were performed, the cover crops, soil cover rate, dry matter, content and accumulation of nutrients. In corn we evaluated yield components, yield, chlorophyll and nutrient levels in leaves. Among the species coverage studied the oat showed hardiness in the experiment, covering ground faster and showing more dry matter, however vetch hairy showed higher concentrations of N, P and K and higher accumulation of N ha-1. The soil tillage system influenced the K leaf content. The interaction cultivation x coverage showed significance for the total chlorophyll of corn. In the absence of N, N content and chlorophyll were higher where the corn was sown on the pea and hairy vetch. The corn production, despite a higher average in the presence of nitrogen fertilization, did not differ significantly when used the pea and hairy vetch as a cover crop.

A integração lavoura-pecuária além de intensificar o uso da terra, acrescentando renda ao produtor rural, traz muitos outros benéficos aos sistemas agrícolas. Um deles é a maior eficiência no uso dos fertilizantes nitrogenados, ocasionado pela maior ciclagem e reciclagem de nutrientes entre a fase pastagem e a fase lavoura, o que diminuí custos de produção e torna o sistema mais sustentável a longo prazo, devido a menor taxa de perdas de N. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar as perdas por volatilização de amônia em função da aplicação de N e da altura de manejo de pasto em área de integração lavoura-pecuária. O experimento foi realizado em uma área de 14 ha, onde desde 2012 vem sendo conduzido um experimento em longo prazo com ILP sob Plantio Direto. Foram avaliados quatro cultivos em rotação durante duas safras agrícolas, sendo eles: azevém-feijão (2016/2017), e aveia-milho (2017/2018). O delineamento experimental para a cultura de inverno foi em blocos ao acaso em esquema fatorial (2x2x7), com três repetições. O primeiro fator foi tempo de aplicação de nitrogênio (N) no sistema: N aplicado na pastagem (N-Pastagem) e sendo estas as únicas parcelas a receberem N de cobertura na dose 200 kg de N ha-1 em uma única aplicação nesta fase experimental as quais foram comparadas com as parcelas denominadas N-Adubação Grãos, as quais não receberam adubação nitrogenada na fase de pastejo. O segundo fator foi altura de pasto, Alta Altura (AA) e Baixa Altura (BA), 25 e 10 cm (alturas pretendidas), respectivamente. Como terceiro fator foram avaliados os dias de coleta após a aplicação de N, sendo estas realizadas no 2°, 4°, 6°, 8°, 10°, 12° e 14° dia após a aplicação de ureia. Para a cultura de grãos foram adicionados mais um fator (2x2x7x4), sendo as doses crescentes de N: 0; 50; 100 e 150 kg ha-1, e 0; 100; 200 e 300 kg ha-1, para a cultura do feijão e milho, respectivamente. As mesmas foram alocadas em subparcelas dentro de cada parcela, no momento da aplicação do N em cobertura no tratamento N-Adubação Grãos. A avaliação de volatilização de amônia foi realizada pelo método de coletores semiabertos estáticos e a quantificação do teor de amônia foi realizada pelo método de colorimetria. As perdas por volatilização de amônia, tanto para as culturas de inverno como para as culturas de verão foram influenciadas pelos tratamentos a qual forma submetidos, e foram altamente dependentes das condições climáticas no momento da aplicação de N. As perdas acumuladas por volatilização de amônia provocadas pela adubação nitrogenada (ureia) foram mínimas, sendo inferiores a 1,5 % nos dois anos de avaliação na fase de pastejo. Na fase de cultivo de feijão e milho a perda máxima de volatilização amônia acumulada observada foi de 5,37% e 4,0 %, respectivamente. Uma maior pressão de pastejo resultou em menores perdas por volatilização de amônia durante a fase de pastejo e contrariamente, durante a fase de cultivo de grãos uma maior pressão de pastejo, aplicada na pastagem cultivada anteriormente, resultou em maiores perdas por volatilização da amônia. / The crop-livestock integration, besides intensifying the use of land, adding income to the rural producer, brings many other benefits to the agricultural systems. One of them is the greater efficiency in the use of nitrogen fertilizers, caused by the greater cycling and recycling of nutrients between the pasture phase and the cropping phase, which reduces production costs and makes the system more sustainable in the long term, due to the lower rate of losses of N. In this context, the objective of this work was to evaluate the losses by volatilization of ammonia due to the application of N and the height of pasture management in the area of crop-livestock integration. The experiment was carried out in an area of 14 ha, where since 2012 a long-term experiment has been conducted with ILP under Plantio Direto. Four rotating crops were evaluated during two agricultural crops: ryegrass (2016/2017), and oat-corn (2017/2018). The experimental design for the winter crop was in randomized blocks in a factorial scheme (2x2x7), with three replications. The first factor was nitrogen (N) application time in the system: N applied to the pasture (N-Pasture) and these were the only plots to receive coverage N at the dose 200 kg of N ha-1 in a single application at this stage which were compared with the plots denominated N- Fertilization Grains, which did not receive nitrogen fertilization in the grazing phase. The second factor was grass height, High Height (AA) and Low Height (BA), 25 and 10 cm (intended heights), respectively. As a third factor, the days of collection were evaluated after the application of N, which were performed at 2°, 4°, 6°, 8°, 10°, 12° and 14° day after the application of urea. For the grain culture, another factor (2x2x7x4) was added, with increasing doses of N: 0; 50; 100 and 150 kg ha-1, and 0; 100; 200 and 300 kg ha-1, for the bean and corn crop, respectively. They were allocated in subplots within each plot, at the time of application of the N in cover in the treatment N-Fertilization Grains. The evaluation of ammonia volatilization was performed by the method of static semi-open collectors and the quantification of the ammonia content was performed by the colorimetry method. Ammonia volatilization losses for both winter and summer crops were influenced by the treatments in which they were submitted and were highly dependent on the climatic conditions at the time of N application. The accumulated losses caused by ammonia volatilization by nitrogen fertilization (urea) were minimal, being lower than 1.5% in the two years of evaluation in the grazing phase. In the bean and corn cultivation phase the maximum accumulated ammonia volatilization loss observed was 5.37% and 4.0%, respectively. Higher grazing pressure resulted in lower losses due to ammonia volatilization during the grazing phase and, conversely, during the grazing phase a higher grazing pressure applied to previously cultivated grazing resulted in higher losses due to volatilization of ammonia.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Brazil is the world's largest producer of sugarcane. However, few studies have been conducted to evaluate the effect soil management systems and fertilization practices on emissions of greenhouse gases (GHG). Therefore, the present study was aimed to assess the GHG emissions during the life cycle of sugarcane under different soil management systems and nitrogen (N) fertilization. The study was comprised of two experiments. In the first experiment, four tillage systems (conventional tillage - CT; chisel plough - CP, No tillage - NT, and compacted No tillage - CNT) while in the second experiment different doses of N (0, 40, 80 and 120 kg N ha-1) were evaluated for their effect on GHG and productivity. GHG emissions were assesses on different dates and soil samples were also taken to measure the levels of mineral N and soil moisture. The global warming potential (GWP) in each management system was calculated by using initial and final C content of the soils plus the emissions of N2O and CH4 during the experiments. The sugarcane yield and CH4 emission (mean -1.25 kg CH4-C ha-1) were not affected by different tillage systems. The cumulative amount of CO2 varied in the following order: CT> NT> CP> CNT. In the CNT, greater flows of N2O after rainfall events was occurred which were approximately two times greater than the CT and CP (517 vs 254 μg m-2h-1) and 7.5 times higher than in NT. The CT tillage system showed higher value of GWP, followed by the CP and CNT indicating that the use of conservation tillage is a strategy with the potential to mitigate GHG emissions from sugarcane crop in southern Brazil. The N2O emission increased linearly with the doses of N applied. On an average, 0.28 kg N2O-N ha-1 was emitted from 20 kg N ha-1. The values of N2O emission factors were calculated based on IPCC methodology for the conditions of this study indicate that for doses less than 40 kg N ha-1 values obtained are below the default value of 1.25%. For doses above 60 kg N ha-1 values obtained are similar to the factors indicated by the IPCC. Emission factors based on the relationship between the N2O emission and productivity indicated that productivity was increased with doses above 40-60 kg N ha-1 with high amount of N2O emission per Mg produced. / O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar. No entanto, poucos estudos têm sido realizado para avaliar o efeito de sistemas de preparo e manejo da adubação nitrogenada na cultura da cana-de-açúcar sobre as emissões de gases de efeito estufa (GEE). Com o objetivo de avaliar a emissão de GEE duarante o ciclo da cana-de-açúcar foram realizados dois experimentos, o primeiro constituido por quatro sistemas de preparo do solo (solo em preparo convencional - PC; solo escarificado - ESC; solo em plantio direto - PD; e solo em plantio direto compactado - PDC) e o segundo por quatro doses de N aplicadas (0, 40, 80 e 120 kg N ha-1). Nos dois experimentos foram avaliadas a produtividade de colmos e as emissões de dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) e óxido nitroso (N2O). Em diferentes datas de avaliação dos GEE foram realizadas coletas de solo para quantificar os teores de N mineral e umidade do solo. Com base nos dados de C no solo no início e ao final do experimento e das emissões de N2O e CH4 foi calculado o poder de aquecimento global (PAG) em cada sistema de preparo. A produtividade de colmos e a emissão de CH4 (média de -1,25 kg C-CH4 ha-1) não foram afetadas pelos diferentes sistemas de preparo do solo. A quantidade acumulada de CO2 variou na seguinte ordem: PC> PD > ESC> PDC. Quando o solo na entrelinha da cultura foi mantido em PD ocorreram os menores fluxos de N2O. No PDC a média dos maiores fluxos de N2O após os eventos pluviométricos foi aproximadamenmte 2 vezes maior do que no PC e ESC (517 vs 254 μg m-2h-1) e 7,5 vezes maior do que no PD. O sistema de preparo do solo PC apresentou maior valor de PAG, seguido pelo ESC e PDC indicando que o uso de plantio direto é uma estratégia com potencial para mitigar as emissões de GEE na implantação de lavouras de cana-de-açúcar na região sul do Brasil. A emissão de N2O aumentou linearmente com as doses de N aplicadas na cultura. Na média dos ciclos de cana planta e soca para cada 20 kg N ha-1 aplicados, são emitidos 0,28 kg N-N2O ha-1. Os valores dos fatores de emissão de N2O calculados com base na metodologia do IPCC para as condições do presente estudo indicam que para doses menores que 40 kg N ha-1 os valores obtidos estão abaixo do valor padrão de 1,25%. Para doses acima de 60 kg N ha-1 os valores dos fatores obtidos são semelhantes ao indicado pelo IPCC. Fatores de emissão baseados na relação entre a emissão de N2O e a produtividade de colmos, indicam que incrementos de produtividades de colmos obtidas com doses acima de 40-60 kg N ha-1 irão apresentar elevada quantidade de N2O emitida por Mg de colmo produzida.