A deficiência generalizada de fósforo (P) na maioria dos solos brasileiros justifica a necessidade de adubações constantes para suprir a falta deste nutriente. Os fertilizantes totalmente acidulados, apresentando elevada solubilidade em água, são as fontes mais utilizadas na agricultura brasileira. Devido à depleção gradual das rochas fosfáticas de boa qualidade e pureza, faz-se necessário o uso de minérios considerados marginais. Uma das consequências da utilização de rochas fosfáticas contendo impurezas é a presença de compostos insolúveis nos fertilizantes, o que não representa necessariamente prejuízo ao desempenho agronômico. Porém, exigências quanto à solubilidade faziam com que estes fertilizantes contendo impurezas insolúveis não se enquadrassem à legislação. Com o objetivo de avaliar a eficiência agronômica destes fertilizantes com solubilidade variada foram realizados experimentos de incubação, de casa de vegetação e em condições de campo. O experimento de incubação foi conduzido em condições controladas com a aplicação de grânulos de sete fertilizantes testados no centro de placas de petri preenchidas com Neossolo Quartzarênico álico (RQa) com variações no pH e na capacidade de adsorção de P. Os fertilizantes testados foram: fosfato monoamônico (MAP), Fosfato diamônico (DAP), Superfosfato triplo (TSP), Superfosfato simples (SSPS), Fosfato acidulado sulfúrico (FAS), Fertilizante de rizosfera controlada (FRC) e Fosfato de solubilidade reduzida (FSR). Após cinco semanas de incubação, o solo foi amostrado na forma de anéis concêntricos, iniciando pelo centro para a avaliação da difusão do P. Grande parte do P adicionado permaneceu no próprio grânulo ou na região ao seu redor, independente do fertilizante. A maior difusão foi observada para os fosfatos de amônio. No experimento de casa de vegetação, também com RQa, avaliou-se milho por dois cultivos consecutivos com três fertilizantes com composição similar ao superfosfato simples (fonte padrão, fi > 85%), diferindo deste apenas na solubilidade em água (fi), que era de 50%, 60% e 70%. A eficiência agronômica não foi influenciada pela solubilidade destes fertilizantes, sendo que na maioria das condições de solo testadas, fertilizantes com menor solubilidade foram tão eficientes quanto o fertilizante padrão (mais solúvel). No experimento de campo, cultivando-se soja em um Latossolo Vermelho distrófico (LVd) em Itiquira, Mato Grosso, foram testados os mesmos quatro fertilizantes utilizados no experimento de casa de vegetação, tendo o SSP como fonte padrão. As fontes com solubilidade de 60% e 70% apresentaram eficiência agronômica igual ou até superior ao SSP, indicando a adequação destas fontes para o uso no campo. Estes resultados contrariam a antiga premissa de que solubilidade em água está sempre associada à eficiência agronômica. Fertilizantes fosfatados acidulados que apresentam compostos insolúveis podem apresentar desempenho agronômico equivalente a aqueles fertilizantes com elevada solubilidade em água, porém não é possivel generalizar completamente esta premissa devido às particularidades destas frações insolúveis. / The generalized deficiency of phosphorus (P) in most of the Brazilian soils justifies the need for constant fertilization in order to supply the lack of this nutrient. Fully acidulated fertilizers are the most used sources in Brazilian agriculture, with high water solubility. Due to the gradual depletion of high quality and pure phosphate ores, it is necessary to use ores considered as marginal grade. One consequence of the use of phosphate rocks containing impurities is the presence of insoluble compounds in the acidulated fertilizer, which not necessarily mean a problem to their agronomic performance. However, requirements regarding high solubility meant that these fertilizers containing insoluble impurities did not fit the law requirements. Aiming to evaluate the agronomic effectiveness of these fertilizers varying in solubility, experiments were performed under incubation, greenhouse, and field conditions. The incubation experiment was carried out under controlled environment applying seven kinds of fertilizer granules at the center of petri dishes filled up with a Quartzipsamments varying in pH and P adsorption capacity. The fertilizers tested were: monoammonium phosphate (MAP), diammonium phosphate (DAP), triple superphosphate (TSP), single superphosphate (SSP), sulfuric acidulated phosphate (FAS), rhizosphere-controlled fertilizer (RCF) and reduced solubility phosphate (FSR). After five weeks of incubation, soil was sampled as concentric rings, starting from the center section to evaluate P diffusion. Much of the added P remained in the granule itself or in the region around it, regardless of fertilizer. The higher diffusion was observed for ammonium phosphates. In a greenhouse experiment, maize was grown for first and residual yield, to evaluate three fertilizer with composition very similar to single superphosphate (standard source, fi > 85%), differing only by its water solubility, ranging from 50% to 70%. The agronomic effectiveness was not influenced by the solubility of these fertilizers. Under some soil conditions, lower solubility fertilizers were even more efficient than standard fertilizer, which had the highest solubility among all sources tested. A field experiment was carried out with soybean in Itiquira, Mato Grosso, under clayey Typic Hapludox. We also tested the four fertilizers used in the previous experiments, using single superphosphate as standard source. Sources with 60% and 70% of solubility were as efficient as single superphosphate, indicating their suitability for use in the soybean under field conditions. These results contradict the old premise that water solubility is always associated with agronomic effectiveness. Acidulated phosphate fertilizers which have insoluble compounds may exhibit agronomic performance equivalent to those fertilizers with high water solubility, however it is not possible to generalize completely this premise because of the peculiarities of these insoluble fractions.

A dinâmica ambiental possui capacidade limitada de reciclagem e a crescente utilização resíduos agroindustriais, especialmente na agricultura, pode levar a situações de poluição do solo e demais componentes ambientais. A manutenção da produtividade de ecossistemas agrícolas e naturais depende do processo de transformação da matéria orgânica e, por conseguinte, da biomassa microbiana do solo, e que é responsável pela decomposição e mineralização de resíduos no mesmo. A dinâmica natural dos microrganismos do solo, em constante mudança e adaptação, os torna um indicador sensível às mudanças resultantes de diferentes práticas de manejo agrícola. Sendo assim, conhecer essas alterações e suas interferências é fundamental para identificar estratégias adequadas de manejo, apontando técnicas de utilização adequadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade de um solo agrícola, cultivado com três variedades de cana-de-açúcar (Saccharum spp.), comparando a utilização de adubação mineral frente à utilização de fertilizante orgânico composto no período final de formação dos perfilhos (120 dias após o plantio). Foi implantado, em condições de campo, o cultivo de cana-de-açúcar (cana planta), utilizando as variedades RB 867515, RB 962869 e RB 855453, onde cada variedade foi cultivada de três formas distintas, sendo elas: plantio controle (CT) sem aplicação de insumos para adubação; plantio orgânico (OG) com aplicação de fertilizante orgânico; e plantio convencional (CV) com aplicação de adubação mineral, seguindo recomendações de adubação após análise química inicial do solo local. Cada parcela possuía 37 m2, com 5 sulcos de 5,0 m de comprimento e espaçamento de 1,5 m entrelinhas, sendo os três sulcos centrais formando a área útil. De acordo com a variedade e o tipo de adubação, foram formados nove tratamentos: T1 86CT, T2 96CT, T3 85CT, T4 6OG, T5 96OG, T6 85OG, T7 86CV, T8 96CV e T9 85CV, com delineamento estatístico de blocos ao acaso e quatro repetições. Os parâmetros químicos do solo analisados foram macronutrientes e micronutrientes; os parâmetros microbiológicos foram carbono da biomassa microbiana (CBM), respiração basal do solo (RBS), quociente metabólico (qCO2), número mais provável de fungos e bactérias do solo (NMP); e, por fim, a produtividade agrícola (t/ha). Os resultados foram submetidos a análise de variância (ANOVA) e à comparação das médias através do teste de Tukey (10%). Também foi realizada a análise de variância dos dados e correlação cofenética de Pearson para formação de dendogramas. Com base no período estudado, considerado como fase crítica da formação do canavial, concluiu-se que os parâmetros químicos que evidenciaram alterações no solo foram pH e os macronutrientes Mg, Al e SB, sendo os tratamentos orgânicos equivalentes e/ou melhores que os tratamentos convencionais. Para os parâmetros microbiológicos, o NMP de fungos apresentou os maiores valores nos tratamentos convencionais e controle. A produtividade agrícola não foi influenciada pelos diferentes tratamentos e insumos utilizados, independente da variedade de cana-de-açúcar utilizada. Por fim, foram observadas correlações positivas entre as variáveis CTC e quociente metabólico (qCO2) apontando potencial melhoria da qualidade do solo, com o emprego de insumos orgânicos / The environmental dynamics has limited recycling capacity and increasing use of agroindustrial waste, especially in agriculture, can lead to soil pollution situations and other environmental components. The maintenance of the productivity of agricultural and natural ecosystems is dependent on the transformation process of organic matter and therefore, the microbial biomass, which is responsible for the decomposition and mineralization of waste therein. The natural dynamics of soil microorganisms, constantly changing and adapting, makes them a sensitive indicator of changes resulting from different agricultural practices. So, knowing these changes and their interference is critical to identify appropriate management strategies, pointing appropriate use of techniques. The objective of this study was to evaluate the quality of an agricultural soil cultivated with three varieties of sugarcane (Saccharum spp.), comparing the use of mineral front fertilizer use of organic compound fertilizer at the end of training period of tillers (120 days after planting). Was deployed in field conditions, the sugarcane crop (plant cane), using the varieties RB 867515, RB 962 869 and RB 855 453, where each variety was grown in three different ways, namely: planting control (CT) without application of inputs for fertilizer; organic planting (OG) with organic fertilizer application; and conventional tillage (CV) with application of mineral fertilizer, following fertilizer recommendations after initial chemical analysis of the local soil. Each plot had 37 m2, with 5 grooves of 5.0 m long and 1.5 m spacing between lines, with the three central grooves forming the floor area. According to the variety and type of fertilization, they were formed nine treatments: T1 86CT, T2 96CT, T3 85CT, T4 6OG, T5 96OG, 85OG T6, T7 86CV, T8 96CV and T9 85CV, with statistical design of randomized blocks and four replications. Chemical parameters analyzed were macronutrients and micronutrients; microbiological parameters were microbial biomass carbon (MBC), the basal soil respiration (RBS), metabolic quotient (qCO2), most likely number of fungi and soil bacteria (NMP); and, finally, agricultural productivity (t/ha). The results were submitted to analysis of variance (ANOVA) and comparison of means by Tukey test (10%). It was also performed the analysis of variance of data and cophenetic Pearson correlation to dendograms training. Based on the study period, considered critical stage of the formation of sugarcane, it was concluded that chemical parameters showed changes in soil were pH and macronutrients Mg, Al and SB being equivalent organic treatments and/or better than those treatments conventional. For microbiological parameters, NMP fungi showed the highest values in conventional and control treatments. Agricultural productivity was not affected by the different treatments and inputs used, regardless of the variety of sugarcane used. Finally, positive correlations were observed between the CTC variables and metabolic quotient (qCO2) indicating potential improvement of soil quality, with the use of organic inputs

Os fertilizantes são as fontes de nutrientes mais comuns utilizados no mundo, mas, esses insumos agrícolas apresentam sérias desvantagens quanto a perdas na aplicação (volatilização, lixiviação e/ou imobilização nos solos). Essas desvantagens podem ser controladas e/ou minimizadas pelo uso de revestimentos poliméricos sobre os grânulos. A efetividade desta estratégia depende que o polímero formado apresente boa aderência, reatividade com a superfície do grânulo e homogeneidade na aplicação. Porém, apesar da literatura especializada apresentar vários exemplos de materiais para estes fins, o tema é pouco explorado com relação às propriedades de liberação, tais como avaliação do mecanismo envolvido e de fenômenos (abertura de poros, biodegradação, entre outros fenômenos) que ocorrem no polímero de recobrimento. Assim, o controle cinético da liberação nestes sistemas ainda precisa ser elucidado. Portanto, este estudo avaliou os mecanismos de liberação associados ao uso de barreiras (filmes) protetivas em fertilizantes com enfoque na dinâmica de difusão dos nutrientes, a partir da aplicação de filmes protetivos de poliuretanas (PU) à base de óleo vegetal (mamona) e zeínas em grânulos de fertilizantes nitrogenados e fosfatados. Analisou-se a influência da espessura aplicada, a estabilidade do revestimento, a interface de deposição e o tempo total de liberação em imersão em água e em solo. Os resultados demonstraram que é possível se obter revestimentos com bom desempenho de liberação. Considerando o caso de fertilizante nitrogenado (ureia) notou-se que o uso de revestimento polimérico pode ser preparado para controlar a liberação do nutriente, de maneira satisfatória, conseguindo-se liberação prolongada acima de 40 dias, quando imersos em água. Também, os resultados, em plantio semeado com milho, mostraram que é possível promover menor emissão de N2O (um dos gases do efeito estufa) e melhores rendimentos das culturas, como reduzir, a produção média de N2O por kg de colheita, significativamente. Assim, como observado nos experimentos envolvendo a ureia, também é possível notar para os fertilizantes fosfatados que os resultados obtidos nos experimentos com solo concordaram com os perfis de liberação de fósforo (P) em água, refletindo uma correlação positiva entre os testes de liberação. Em ambos nutrientes (N e P) verificou-se que o controle na liberação é diretamente associado à espessura do revestimento sobre o grânulo. A boa interface apresentada pela resina PU derivada de óleo de mamona sugere que este material possa produzir revestimentos de boa qualidade e longo tempo de liberação com espessura mínima, maximizando assim o aproveitamento de teor total de N e P presente no grânulo. / Fertilizers are the most common source of nutrients used in the world, but it has serious disadvantages in application losses (volatilization, leaching and/or immobilization) which can be controlled or minimized by polymer coatings. The effectiveness of this strategy depends on the formed polymer presenting good adhesion, reactivity with the surface of the granule and homogeneity in the application. However, although the literature presents several examples of materials for these purposes, little is known about the release properties such as evaluation of the mechanism involved and phenomena (pore opening, biodegradation, etc.) in the coating polymer. Thus, the kinetic control of the release in these systems still needs to be elucidated. Therefore, this study evaluated the release mechanisms associated with the use of protective barriers (films) in fertilizers with a focus on nutrient diffusion dynamics. We prepare fertilizer granules coated with polyurethane (PU) based on castor oil and zein. The influence of the applied thickness, coating stability, deposition interface and total release (immersion and soil) time were analyzed. The results demonstrated that it is possible to obtain coatings with good release performance. For nitrogen fertilizer (urea), it has been noted that the use of polymeric coating can be prepared to control the release of the nutrient, achieving prolonged release over 40 days when immersed in water. In addition, the results showed that it is possible to promote lower N2O emission (one of greenhouse gases) and better crop yields as it significantly reduces the production of N2O per kg of grain. Thus, as observed in the experiments involving urea, it is also possible to observe, for phosphate fertilizers, that the results obtained in the soil experiments agreed with the phosphorus (P) release profiles in water, reflecting a positive correlation between water and soil release. In both nutrients (N and P) it was noted that the release control is directly associated with the coating thickness on granule. The good interface presented by PU resin derived from castor oil suggests that this material can produce coatings of good quality and long release time with minimum thickness, thus maximizing the use of N and P total content present in the granule.

The diplom thesis presents some elements of precision agriculture and their possible use. The thesis focuses on using the elements of precision farming in practice. In the practical part, the work is focused on the practical use of the sensor system Isaria Crop sensor N in the conditions of the agricultural company Kooprodukt Lišov a.s.

<div>Plasmas can be used to increase the probability of maturity of seeds and disinfect them. The water applied on plants can also be treated with plasma to reduce bacteria. Discharges normally used to treat water including dielectric barrier discharges, gliding arcs, DC, AC, or pulsed coronas, and various direct discharges in liquid. After treatments, reactive oxygen (ozone) and nitrogen species (nitrite and nitrate) will appear in the water solution. Then, by applied this water, the lifecycle of plant could be significantly influenced. Plasma has a great potential to play an important role in the agriculture discipline. The process of synthesizing nitrate fertilizer with water, air, and electric spark has been known for a long time. But due to low nitrate yield and high energy consumption, it was replaced by the Haber-Bosch process in the first half of the 20th century. The Haber-Bosch process, however, has several disadvantages: it requires natural gas as a raw material, fixes nitrogen in the form of ammonia, and generates oxycarbides as byproducts. Thus, the concept of manufacturing nitrogen fertilizer with only water, air and electricity is still appealing.</div><div><br></div><div>In this project, we want to measure the pH value and conductivity of the water treated by various atmospheric pressure discharges including the arc discharge, DC positive corona discharge, DC voltage driven cold plasma torch operating with helium, dielectric barrier discharge (DBD), and radio-frequency (RF) plasma. Also, it is necessary to verify the existence of different important species in the treated water such as peroxide, nitrite, and nitrate ions by measuring their concentrations. Based on current and voltage measurements and wall-plug electrical energy consumption, energy efficiency of nitrate synthesis was determined in these five plasma systems. Optical emission spectroscopy was employed to study the reaction kinetics of both DBD and RF discharge. Our goal is to produce enough nitrate ions, by plasma treatment with minimal energy input (the value should be at least close to the Haber-Bosch process), in water which could be further used as fertilizers.</div><div><br></div>

Com o grande aumento da população mundial, maior demanda por alimentos e de áreas cultiváveis é necessário uma maior eficiência da agricultura. Dentro deste cenário, um material que libere nutrientes de forma lenta/controlada em níveis necessários para a nutrição da planta garantiria o desenvolvimento da cultura sem carecer de várias aplicações do fertilizante. O aumento da eficiência do fertilizante, a redução da toxicidade no solo pelo uso de biopolímero e a diminuição dos efeitos negativos associados à sobredosagem são algumas das vantagens de materiais de liberação lenta/controlada. O objetivo principal do presente estudo foi a preparação, caracterização e aplicação de estruturas biopolímericas na liberação lenta/controlada de fertilizantes (fertiliberadores) em solo. A motivação principal esteve no preparo de estruturas de quitosana aditada com nutrientes, utilizando a técnica de secagem por atomização (spray drying), e a avaliação da aplicação em solo. O acompanhamento in situ da liberação do nutriente foi feito pela técnica de reflectometria no domínio do tempo (TDR), que monitora a movimentação iônica em sistemas particulados, como é o caso do solo. As estruturas foram preparadas por spray drying, utilizando bico atomizador de duplo fluido ou 2-fluid nozzle (2FN) para o preparo de esferas tipo matricial e, triplo fluido ou 3-fluid nozzle (3FN) para obter cápsulas tipo reservatório (casca-núcleo). As condições e parâmetros de processo em função das características químicas e físicas dos materiais obtidos foram objetos de estudo. As partículas obtidas com sucesso apresentaram diâmetro médio entre 10 e 35 &micro;m, apresentando um retardo na liberação de nutriente em relação ao fertilizante convencional, de 100% para 40 - 60% nas primeiras leituras de teor de potássio durante ensaio de liberação. É importante destacar que o uso da técnica da TDR no monitoramento in situ da liberação do nutriente é inovador na área de materiais aplicados à agricultura e forneceu informações de forma rápida e precisa sobre a eficiência do material no solo. Adicionalmente, foi estudada a relação do tipo de estrutura produzida (cápsula ou esfera) com o mecanismo de liberação em solo e em água. A estrutura casca- núcleo mostrou ser de grande interesse para produzir materiais de liberação controlada de fertilizante. / The large growth in world population and the greater necessity of food and cultivable areas demand an increase on agricultural efficiency. In this scenario, a material which releases nutrientat slowly/controlled levels for plant nutrition would ensure the development of the crop without the multiple fertilizer applications. Some of the advantages of slow/controlled release material are the increase of fertilizer efficiency use, reduce toxicity in soil by use of biopolymer and decrease the negative effects associated with over dosing.The main purpose was the preparation, characterization and application of biopolymers structures in slow/controlled release fertilizer (ferti releasers) in soil. The main motivation of this work was to obtain structures of chitosan and nutrients using the spray drying method. Also, the application and in situ soil monitoring of the nutrient release by time domain reflectometry technique (TDR) was considered. TDR measures the electromagnetic ion movement in particulate systems such as the soil. The structures were prepared by spray drying technique. It was used 2-fluid nozzle (2FN) to prepare sphere or sponge balls structures and 3-fluid nozzle (3FN) to obtain capsule or core-shell structures. Both types of structure were studied. The conditions and process parameters were also studied as a function of chemical and physical characteristics of the materials. The obtained particles had a mean diameter between 10 and 35 &micro;m and it was observed a nutrient release delay in comparison with conventional fertilizer, from 100% to 40 - 60% in the first potassium measurements during the releasing assay. It is noteworthy the use of TDR technique to monitor the in situ nutrient release in the soil is innovative in the area of materials applied to agriculture and it provided information quickly and accurately about material efficiency in the soil, from short to long period. Additionally, it was studied the relationship of the produced structure (capsule or sphere) with the release mechanism in soil and water. The shell-core structure has shown to be of great interest for producing controlled release fertilizer materials.

A cultura do cafeeiro é muito importante para a economia agrícola brasileira e em anos recentes tem avançado para o cerrado do oeste da Bahia. Esta região apresenta condições de solo e clima diferentes daquelas onde a cafeicultura já está estabelecida e, portanto, necessita de reavaliações no seu manejo, principalmente quanto à adubação nitrogenada, visto que vem sendo aplicadas doses muito maiores do que aquelas usuais em outras zonas cafeicultoras. A fertirrigação é muito usada nessa região, permitindo a divisão da dose de nitrogênio (N) em várias parcelas, o que comumente diminui as perdas para o ambiente, principalmente via lixiviação. Entretanto, a redução nas perdas pode não estar ocorrendo devido às altas doses de N aplicadas, à negligência quanto ao momento de maior necessidade de N pelas plantas e às altas taxas de irrigação, o que é indesejável tanto do ponto de vista ambiental quanto do financeiro. A eficiência na absorção do N pelos cafeeiros varia no tempo dependendo das necessidades nos diferentes estádios fisiológicos, o que torna o estudo da evolução de sua absorção essencial para identificar a fase na qual as plantas mais necessitam deste nutriente. Através deste conhecimento é possível planejar melhor o parcelamento das aplicações, melhorando a eficiência do uso deste nutriente. Do mesmo modo, é importante encontrar a dose de N que seja simultaneamente mais eficiente em termos de quantidade de N absorvido do fertilizante pelos cafeeiros e de produção de grãos de café. Dentro desta perspectiva um experimento foi desenvolvido para estudar a eficiência da fertilização do N e avaliar momento e dose mais adequados para sua aplicação, no município de Barreiras, Bahia na safra 2008/2009. Os tratamentos escolhidos foram: 0, 200, 400, 600 e 800 kg ha-1 de N, em delineamento inteiramente casualisado com quatro repetições. Foi usada ureia enriquecida em 1,035 átomos % de 15N via fertirrigação a cada 14 dias, dividindo-se cada dose em 26 partes iguais. A concentração de N e abundância de 15N foram avaliadas ao longo do tempo nos diferentes compartimentos do sistema solo-planta para descobrir o momento de maior necessidade deste elemento pela planta. Também foi realizado o balanço de N ao final do ano agrícola para se encontrar o destino do N aplicado como ureia. Estes estudos mostraram que é possível diminuir as doses comumente utilizadas em cafeeiros adultos no oeste baiano de 600 a 800 kg ha-1 de N para 400 kg ha-1 de N sem perda de produtividade. Esta menor dose deve privilegiar o estádio anterior ao de enchimento de grãos, que é o de maior consumo de N por folhas e frutos. A dose de 800 kg ha-1 de N apresentou absorção de luxo e a maior perda de N por lixiviação. / The coffee crop is very important for the Brazilian agribusiness and in recent years the coffee cultivation has been shifted to other non traditional growing areas as the cerrado plains of the Bahia state, which presents different soil-climate conditions in relation to other traditional coffee growing areas. The management procedures have to be re-evaluated, mainly those of nitrogen (N) application since high rates have up to now been used without any scientific support. Fertigation is very much used in this region and allows a high number of splitting, decreasing losses to the environment. However, the use of rates much higher than those applied in traditional growing areas and the high irrigation rates can be leading to expressive leaching losses, which are malefic from both economic and environmental points of view. The N absorption efficiency of the coffee plant varies in time depending on the physiological stage of the crop, so that the study of the evolution of the N absorption becomes essential to identify the moment at which the plant needs more nutrient and so better plan the partitioning of the application to avoid possible losses. In the same way it is important to find out the rates that are simultaneously more efficient in terms of the quantity of absorbed fertilizer N in relation to productivity. Within this perspective an experiment was carried out to study the efficiency of the nitrogen fertilization and evaluate the most adequate time and dose for its application, in Barreiras, BA, Brazil. Chosen treatments were: without N application, 200, 400, 600 and 800 kg ha-1 of N, distributed in a randomized design with four replicates. Urea solutions enriched to 1.035 atom % 15N were applied via fertigation in 14 day intervals, splitting the above mentioned doses in 26 equal parts. The N concentration and 15N abundance data were evaluated along time for the different compartments of soil-plant system to discover the moment of major N need by plant, and a complete N balance was made at harvest time. These studies showed that it is possible to decrease the commonly used fertilization rate of 600-800 kg ha-1 of N applied to adults coffee plants, to 400 kg ha-1 of N. This lower rate should be privileged up to fruit filling, that was found to be the moment of greatest N consumption by leaves and fruits. The rate of 800 kg ha-1 year-1 N presented luxury absorption and presented a major quantity of N lost by leaching.

A produção de fertilizantes organominerais envolve o uso de matéria-prima orgânica e mineral, onde as reações químicas desenvolvidas por microrganismos promovem a solubilização dos nutrientes minerais necessários à plantas. O processo de vermicompostagem da matéria orgânica é regido por reações químicas realizadas no sistema digestivo das minhocas, promovendo assim, melhora física, química e biológica do material original, facilitando a absorção de nutrientes pelas plantas. Procura-se obter uma maximização do processo de vermicompostagem, enriquecendo a matéria-prima original com fertilizantes minerais, possibilitando assim, a busca de um melhor processo de reações químicas que promova maior disponibilidade dos nutrientes minerais à plantas. / The production of organomineral fertilizer involves the use of organic end mineral raw-materials where chemical reactions developed by microrganisms promote dissolving of necessary mineral nutrients for plants. The vermicomposting of organic material is ruled by chemical reactions made in the digestive system of the earthworns. In this way, that original material is improved physically, chemically and biologically and nutrient absovation by plant is made easier. Optimization of the vermicomposting is armed to be obtained. Enriching the original raw-materials with mineral fertilizers, makes the search for better process of chemical reactions that promot greater avaliability of mineral nutrients to plants.

A soja (Glycine max (L.) Merril) é a principal fonte de óleo para a produção de biodiesel e de proteína para ração animal. Contudo, a composição química das sementes e a produtividade de grãos pode ser afetada pela disponibilidade de nutrientes à planta, principalmente de potássio. Diante disto, objetivou-se estudar a divergência genética e a eficiência do uso do potássio em cultivares de soja, quanto aos teores de óleo e proteína, visando à produção de biocombustível. Assim, no ano agrícola 2013/14, foram realizados quatro ensaios de competição de cultivares de soja em Palmas -TO, os quais foram distribuídos em duas épocas de plantio, cujas cultivares foram conduzidas sob alto e baixo potássio (40kg de K2O ha-1 e 200 kg de K2O.ha-1, respectivamente). O delineamento experimental utilizado nos ensaios foi de blocos casualizados com sete tratamentos e três repetições. Os tratamentos foram constituídos pelas cultivares M9144RR, BRS33871RR (Sambaiba), TMG1288RR, BRS333RR, P98Y70RR, TMG 1180RR e M8766RR. A eficiência do uso de potássio pelas cultivares foi realizada através da metodologia adaptada de Fischer (1983) e a divergência genética por meio de procedimentos multivariados: distância generalizada de Mahalanobis e método de agrupamento de otimização de Tocher. No estudo da divergência genética, cada ensaio representou uma variável distinta no modelo multivariado. As cultivares M8766RR e BRS333RR são promissoras para produção de biodiesel e eficientes no uso do potássio. A cultivar P98Y70 é indicada para produção de proteína e eficiente quanto ao uso de potássio. As hibridações M8766RR x TMG1180RR e M8766RR x TMG1180RR, são promissoras para teor de óleo, e P98Y70 x TMG1180RR, para teor de proteína. / Soybean (Glycine max (L.) Merril) is the principal source of oil for the production of biodiesel and protein for animal feed. However, the chemical composition of seeds and grain yield may be affected by the availability of nutrients to the plant, particularly potassium. Given this, the objective was to study the genetic diversity and potassium use efficiency in soybean cultivars for the levels of oil and protein, aimed at producing biofuel. Thus, in the agricultural year 2013/14, were performed four soybean cultivars competition trials in Palmas - TO, which were distributed in two growing seasons, whose cultivars were conducted under high and low potassium (40kg of K2O ha-1 and 200 kg de K2O.ha-1, respectively – 88,18 lb of K2O ha-1 and 440,92 lb of K2O.ha-1, respectively). The experimental design used in the trials was randomized blocks with seven treatments and three replications. The treatments consisted of cultivars M9144RR, BRS33871RR (Sambaíba), TMG1288RR, BRS333RR, P98Y70RR, TMG 1180RR and M8766RR. Was determined the efficiency of the use of potassium by crops, through the methodology adapted from Fischer (1983) and the genetic divergence by multivariate procedures: Mahalanobis distance and clustering method optimization Tocher. In the study of genetic diversity, each test represented a distinct variable in the multivariate model. The M8766RR and BRS333RR cultivars are promising for biodiesel production and efficient use of potassium. Cultivar P98Y70 is indicated for protein production and efficient in the use of available potassium in the soil. Hybridizations M8766RR x TMG1180RR and M8766RR x TMG1180RR are promising for oil content, and P98Y70 x TMG1180RR for protein content.

O processo Humifert de produção de fertilizantes pode constituir-se em uma nova alternativa de aproveitamento desses materiais, pois fabrica compostos a partir de minérios inadequados aos processos industriais atualmente em uso, e ainda utiliza material orgânico, favorecendo e ampliando o uso de resíduos orgânicos. Além disso, os compostos organo-fosfatados podem apresentar características mais apropriadas ao clima tropical, com liberação mais lenta de P2O5 e ainda, acrescentando matéria orgânica nos solos, melhorando suas características físico-químicas e possibilitando um aumento de produtividade. Assim, os objetivos principais desta tese foram a (1) fabricação de fertilizantes organo-fosfatados a partir do minério fosfático de Angico dos Dias, (BA) e de dois tipos de lodo de esgoto doméstico (biossólido) antes e depois das alterações realizadas no reator, para avaliar se as mudanças promoveram modificações nos compostos; e a (2) caracterização dos compostos obtidos por métodos químicos (pH, Análise Elementar, Fracionamento Seqüencial do P e Solubilidade do P); mineralógicos (DRX, MEV/EDS e TG); e espectroscópicos (FTIR, FIL e RPE). Os resultados obtidos indicaram que as alterações realizadas no reator promoveram significativas mudanças nas características químicas dos compostos, especialmente na solubilidade do P. A caracterização dos compostos Humifert mostrou que o processo foi capaz de modificar tanto a rocha fosfática quanto a matéria orgânica, transformando as formas menos solúveis presentes nesses materiais para formas mais solúveis. A disponibilização do P da rocha fosfática e a possível formação de humic-like substances devido à degradação da matéria orgânica promovida pelo ataque ácido permitiram a formação de complexos humato fosfato, que resultaram na precipitação de brushite-like. / The Humifert process has been to improve utilization of phosphatic rocks considered by manufactures as low-grade ore. In addition, this process utilizes organic waste such as biosolid to create an organic phosphate compound. The Humifert process involves reacting phosphate rock with organic waste in a bench reactor, with nitric acid that is just generated when nitric oxides come into the mixture (Sternicha 1980; Silverol et al. 2007). The apatite grains from the phosphatic rock are partially dissolved, releasing PO43-, which can associate with organic phases present or transformed during the nitric reactions. Then, organic phosphatic compounds are generated, more soluble than natural phosphate rocks, but less soluble than traditional fertilizers. The aims of this study were (1) to make phosphate-organic fertilizers with igneous phosphatic rock from Angico dos Dias, Bahia, Brazil and two kinds of biosolids (non-composted and composted); (2) to evaluate Humifert compounds produced before and after modifications in Humiferts reactor and if this modification promoted an improve on P solubility and (3) to characterize compounds obtained by several techniques (pH, elemental composition, sequential P fractionation, P solubility, X Ray Diffaction, Scanning Electron Microscopy, Fourier Transformer Infrared Spectroscopy, Termogravimetry, Electron Paramagnetic Resonance and Laser-Induced Fluorescence Spectroscopy. The results obtained indicate that Humifert process had effectively converted P from phosphatic rock to more soluble forms and new P compounds associated with inorganic and organic phases. The characterization of Humifert compounds showed that process modified phosphate rock as well as organic matter. Compounds demonstrated some transformations, from less soluble forms to more soluble forms and we were supposed that during Humifert process was formed humic-like substances and also brushite-like precipitation. This transformation is significant, because the acid attack from Humifret process was capable to degrade organic matter and thus formed new humato-phosphate complex.