Objetivou-se avaliar a utilização de ureia encapsulada de liberação Lenta nas dietas de vacas em lactação e seus efeitos sobre o consumo e digestibilidade aparente total da matéria seca e dos nutrientes, fermentação ruminal, produção microbiana ruminal, produção e composição do leite, e as concentrações de parâmetros sangüíneos. Foram utilizadas 16 vacas da raça Holandesa com produção média de 30,0 kg/dia, agrupadas em 4 quadrados latinos 4x4 balanceados e contemporâneos, recebendo as dietas experimentais: 1) Controle (CT), ração sem a inclusão de ureia; 2) Ureia pecuária (UP), com a utilização de 1,0% de UP na ração, baseada na matéria seca (MS); 3) Ureia encapsulada 1 (UE1), com a utilização de 1,0% de UE1 na ração, baseada na MS; e 4) Ureia encapsulada 2 (UE2), com a utilização de 1,0% de UE2 na ração, baseada na MS. O volumoso utilizado foi a silagem de milho, em relação de 50:50 (relação volumoso:concentrado). A produção de leite e o consumo de matéria seca foram mensurados diariamente durante todo o período experimental. As amostras utilizadas para análise da composição do leite foram coletadas no 16º dia de cada período experimental, sendo provenientes das duas ordenhas diárias. As amostras de sangue foram coletadas em tubos vacuolizados por punção da veia e/ou artéria coccígea. As amostras de líquido ruminal foram coletadas com a utilização de sonda esofágica três horas após a alimentação matinal. A digestibilidade foi determinada por meio de indicador interno FDAi. Não houve diferença para consumo de matéria seca, matéria orgânica, proteína bruta, extrato etéreo, fibra em detergente neutro e nutrientes digestíveis totais. Foi observado aumento na digestibilidade da proteína bruta e nos nutrientes digestíveis totais observados nos animais submetidos às dietas contendo ureia quando comparados aos animais alimentados com a dieta controle. Não houve efeito das dietas experimentais sobre o pH e concentração de amônia ruminal. Foi observado aumento nas concentrações totais de ácidos graxos de cadeia curta e do ácido propiônico nos animais tratados com a dieta controle quando comparados aos animais alimentados com as dietas com inclusão de ureia, mas não foi observada alteração na relação acetato:propionato e na proporção molar dos ácidos graxos de cadeia curta. Também não foi observada diferença na síntese e na eficiência de síntese de proteína microbiana. Não houve diferença para o consumo de compostos nitrogenados totais, e nas excreções de compostos nitrogenados na urina, no balanço de nitrogênio e na eficiência de utilização do nitrogênio. Foi observado aumento na excreção de compostos nitrogenados no leite e nas fezes nos animais tratados com a ração controle quando comparados aos animais tratados com as dietas com ureia. Também foi observado aumento na produção de leite, e na produção de gordura e lactose nos animais tratados com a dieta controle quando comparados aos animais tratados com as dietas contendo ureia. Não houve diferença para as concentrações sanguíneas de glicose, ureia, e nitrogênio ureico. A utilização de ureia na alimentação de vacas em lactação, apesar de ter reduzido a produção de leite, não influenciou a produção de leite corrigida para 3,5% de gordura, e a sua composição. Nas condições em que os animais foram avaliados neste estudo não foi observada diferença no desempenho e metabolismo entre as vacas suplementadas com ureia, seja encapsulada ou não. / The aim was to evaluate the use of polymer-coated slow release urea (PCU) in rations for lactating cows by evaluating its effects on consumption and nutrient digestibility, ruminal fermentation, rumen microbial yield, production and milk composition, and concentrations of blood parameters. To perform this experiment were used 16 Holstein cows with average production of 30.0 kg/day, divided into four 4x4 balanced and contemporary latin squares, receiving the experimental diets: 1) Control (CT) diet without the addition of urea, 2) Feedgrade Urea (FGU), with the use of PCU 1.0% in the diet based on dry matter (DM), 3) PCU 1, with the use of PCU1 1.0% of the diet, based on DM, and 4) PCU 2 , with the use of 1.0% PCU2 in the diet, based on DM. The forage used was corn silage in a ratio of 50:50 (forage:concentrate ratio). Milk production (MP) and dry matter intake (DMI) were measured daily throughout the experimental period. The samples used to analyze the composition of milk were collected on the 16th day of each experimental period, and from the two daily milkings. Blood samples were collected in tubes vacuolated by vein puncture and/or coccygeal artery. The rumen fluid samples were collected with the use of esophageal probe three hours after the morning feeding. The digestibility was determined by means of the internal marker indigestible acid detergent fiber. There was no difference for DMI, organic matter, crude protein, ether extract, neutral detergent fiber and total digestible nutrients. There was a increase in the digestibility of crude protein and total digestible nutrients in animals treated with urea diets compared to animals fed the control diet. There was no effect on pH and ruminal ammonia. An increase in concentrations of total short-chain fatty acid and propionic acid was observed in animals treated with the control diet compared to animals fed diets with inclusion of urea. There was no change in acetate: propionate ratio and the molar ratio of short-chain fatty acids. There was no difference in the synthesis and efficiency of synthesis of microbial proteins. There was no difference in consumption of total nitrogen compounds, and nitrogen compounds excretion in urine, nitrogen balance and nitrogen use efficiency. There was an increase in the excretion of nitrogenous compounds in milk and feces in animals treated with the control diet compared to animals treated with urea rations. Was observed an increase in milk production and total fat and lactose production in animals treated with the control diets compared to animals treated with urea rations. There was no difference in blood concentrations of glucose, urea and urea nitrogen. The use of urea in the feeding of dairy cows, despite the lower milk production, did not influenced fat corrected milk yield (3,5%) and its composition. Under conditions in which animals were evaluated in this study there was no difference in performance and metabolism between cows supplemented with urea, polymer-coated slow release or not.

O presente estudo foi desenvolvido à partir de dois experimentos. No primeiro objetivou-se foi avaliar a utilização de uréia encapsulada de liberação lenta em dietas de novilhos Nelore canulados no rúmen e seus efeitos sobre o consumo e digestibilidade dos nutrientes, fermentação e produção microbiana ruminal, balanço de nitrogênio, e as concentrações de parâmetros sangüíneos. Foram utilizados 8 novilhos canulados da raça Nelore, mantidos em regime de confinamento, alocados em baias individuais cobertas, tipo tie stall. Os animais foram distribuídos aleatoriamente em 2 quadrados latinos 4 x 4 balanceados e contemporâneos, para receber as seguintes rações experimentais: 1) Controle (C), composta por ração sem a inclusão de uréia; 2) Uréia pecuária (Reforce N) (U), com a utilização de 2,0% de uréia pecuária na ração, baseada na matéria seca; 3) Uréia encapsulada 1 (UE-1), a utilização de 2,0% de uréia encapsulada com o polímero 1 na ração, baseada na matéria seca; e 4) Uréia encapsulada 2 (UE-2), com a utilização de 2,0% de uréia encapsulada com o polímero 2 na ração, baseada na matéria seca. O volumoso foi a silagem de milho, sendo a proporção volumoso: concentrado da dieta de 50:50. Foi observado maior consumo de MS, MO, PB, EE, CNF, FDN, FDN e consumo de MS em relação a %PV nos animais controle em relação aos alimentados com uréia. Foi observado menor digestibilidade da PB nos animais controle em relação aos alimentados com uréia. Maiores concentrações de N-NH3 ruminal foram observadas nos animais alimentados com uréia comum em relação aos alimentados com uréia encapsulada e maiores concentrações de propionato foram encontradas nos animais alimentados com uréia encapsulada em relação aos com uréia comum. Foi observado maior consumo de energia bruta, energia digestível, energia líquida, produção de energia líquida de ganho e eficiência energia líquida de produção nos animais submetidos a dieta controle em relação aos alimentados com uréia. Também foi observado maior consumo de nitrogênio (N) (g/dia) nos animais controle em relação aos com uréia, ainda maior quantidade de N e %N total nas fezes nos animais controle em relação aos alimentados com uréia e maior quantidade de N e %N urinário nos animais alimentados com uréia comum em relação aos com uréia encapsulada. Observou-se maiores concentrações de colesterol sérico nos animais controle em relação aos com uréia e maiores concentrações de uréia e N-ureico séricos nos animais alimentados com uréia em relação aos com uréia encapsulada. A utilização de uréia encapsulada alterou positivamente a fermentação ruminal, porém níveis de inclusão de 2% diminui o consumo dos animais. No segundo experimento, objetivou-se avaliar a utilização de uréia encapsulada de liberação lenta em dietas de novilhos Nelore em confinamento e seus efeitos sobre o desempenho animal, qualidade de carcaça e parâmetros sanguíneos. Foram utilizados 84 animais novilhos inteiros, da raça Nelore, com idade aproximada de 18 meses e peso vivo inicial médio de 350 kg. Os animais foram confinados por um período de 84 dias, precedido de um período de adaptação, de 7 dias para receber as seguintes rações experimentais: 1) Controle (C), composta por ração sem a inclusão de uréia; 2) Uréia pecuária (Reforce N) (U-1), com a utilização de 1,0% de uréia pecuária na ração, baseada na matéria seca; 3) Uréia pecuária (Reforce N) (U-2), com a utilização de 2,0% de uréia pecuária na ração, baseada na matéria seca; 4) Uréia encapsulada 1 (UE1-1), a utilização de 1,0% de uréia encapsulada com o polímero 1 na ração, baseada na matéria seca; 5) Uréia encapsulada 1 (UE1-2), a utilização de 2,0% de uréia encapsulada com o polímero 1 na ração, baseada na matéria seca; e 6) Uréia encapsulada 2 (UE2-1), com a utilização de 1,0% de uréia encapsulada com o polímero 2 na ração, baseada na matéria seca; e 7) Uréia encapsulada 2 (UE2-2), com a utilização de 2,0% de uréia encapsulada com o polímero 2 na ração, baseada na matéria seca. O volumoso utilizado foi a silagem de milho, sendo a proporção volumoso: concentrado da dieta de 50:50. As amostras de sangue foram coletadas no 28º, 56º e 84º dias, junto com a pesagem dos animais. Após 84 dias de experimento os animais foram abatidos, foi avaliado, área de olho de lombo (AOL cm2) e espessura de gordura subcutânea (EGS mm) do músculo Longissimus. Foi observado maior ganho de peso (kg/dia) e peso final (kg) nos animais alimentados com a dieta controle em relação aos alimentados com uréia e também maior ganho de peso nos animais alimentados com a dieta controle em relação aos alimentados com dietas contendo 2% de uréia. Também foi observado maior ganho de peso nos animais alimentados com dietas contendo 1% de uréia em relação aos alimentados com dietas contendo 2% de uréia. Observou-se menores concentrações de glicose sérica (mg/dl) e AST (UI/L) nos animais alimentados com uréia pecuária em relação aos alimentados com uréia encapsulada. Maiores concentrações (mg/dl) de uréia e nitrogênio ureico sérico foram observados nos animais alimentados com dietas contendo 2% de uréia em relação aos com 1% de uréia. A utilização de uréia encapsulada, independente dos níveis de inclusão na dieta, não influenciou na qualidade da carcaça dos animais. Quando utilizada com inclusão de 2% na dieta, influenciou negativamente o desempenho dos animais. / The present study was developed from two experiments. At first the aim was to evaluate the use of polymer-coatedslow release urea in rations of Nelore bulls with ruminal cannulas and its effect on consumption and nutrient digestibility, rumen fermentation and microbial production, nitrogen balance, and blood parameters concentrations. Eight Nelore bulls with ruminal cannulas, kept in individual tie stalls, were assigned to two 4 x 4 contemporary Latin squares balanced to receive the following experimental diets: 1) Control (C), consisting of diet without the addition of urea, 2) Feed-grade Urea (FGU) with 2,0% urea in ration, based on dry matter (DM), 3) Polymer-coated urea1 (PCU-1), with 2.0% PCU1 in the ration, based on DM, and 4) Polymer-coated urea 2 (PCU-2) with 2.0% PCU2 in the ration based on DM. The forage source was corn silage, and the proportion forage:concentrate diet was 50:50. There was higher dry matter intake (DMI), original matter intake (OMI), crude protein (PB), ether extract (EE), non-fiber carbohydrates (NFC) and neutral detergent fiber (NDF) in relation to percentage of body weight (BW%) in control animals compared with those fed urea. Lower digestibility of CP was observed in control animals compared with those fed urea. Higher concentrations of ruminal NH3-N were found in animals fed urea compared to those fed PCU and higher concentrations of propionate were found in animals fed PCU compared to those fed FGU. There was a higher consumption of gross energy, digestible energy, net energy, net energy production and efficiency gains net energy production in animals receiving control diet than those fed urea. There was a greater consumption of nitrogen (N) (g/day) in animals receiving control diet compared to urea fed groups, even greater amount of N and total % N in feces in control animals than urea fed groups and higher N and % urinary Nin ureafed animals compared to those fed PCU. Higher concentrations were observed in serum cholesterol in the control group compared urea fed groups and higher concentrations of urea and serum urea-N in FGU group compared to PCU group. The use of PCU positively affected ruminal fermentation, however inclusion levels of 2% decreases the intake of animals. In the second experiment, to evaluate the use of PCU in diets of bull calves in confinement and its effect on intake, animal performance, carcass quality and blood parameters. Animals were used 84 whole steers, Nellore, aged approximately 18 months and initial weight of 350 kg. The animals were confined for a period of 84 days, preceded by an adaptation period of 7 days to receive the following experimental diets: 1) Control (C), consisting of diet without the addition of urea, 2) 1FGU-1, with 1.0% urea in ration based on DM, 3) 2FGU-1, with 2.0% urea in ration, based on DM, 4) 1PCU-1, with 1.0% PCU1in ration, based on DM, 5) 2PCU-1 with 2.0% PCU1in ration, based on DM and 6) 1PCU-2, with 1.0% PCU2 in ration, based on DM, and 7) 2PCU-2, with2.0% PCU2 in ration, based on DM. The forage source was corn silage, and the proportion forage: concentrate diet was 50:50. Blood samples were collected at the 28th, 56th and 84th days with the weighing of the animals. After the 84thof the experiment the animals were slaughtered, was evaluated rib eye area (REA square centimeters) and subcutaneous fat thickness (SFT mm) of the Longissimus muscle. There was more weight gain (kg/day) and final weight (kg) in animals fed the control diet than those fed urea and these parameters were also higher in animals fed the control diet than those fed diets containing 2 % urea and was even higher higher in animals fed diets containing 1% urea than those fed diets containing 2% urea. It was observed lower concentrations of serum glucose (mg/dl) and AST (IU L) in animals fed FGU than those fed PCU. Also, higher concentrations (mg/dl) of urea and serum urea nitrogen levels were observed in animals fed diets containing 2% urea compared to those with 1% urea in rations. The use of PCU, regardless the levels in diet did not influenced the carcass quality When used with inclusion of 2% in the ration, had a negative effect on animal performance.

Objetivou-se avaliar a utilização de ureia encapsulada de liberação Lenta nas dietas de vacas em lactação e seus efeitos sobre o consumo e digestibilidade aparente total da matéria seca e dos nutrientes, fermentação ruminal, produção microbiana ruminal, produção e composição do leite, e as concentrações de parâmetros sangüíneos. Foram utilizadas 16 vacas da raça Holandesa com produção média de 30,0 kg/dia, agrupadas em 4 quadrados latinos 4x4 balanceados e contemporâneos, recebendo as dietas experimentais: 1) Controle (CT), ração sem a inclusão de ureia; 2) Ureia pecuária (UP), com a utilização de 1,0% de UP na ração, baseada na matéria seca (MS); 3) Ureia encapsulada 1 (UE1), com a utilização de 1,0% de UE1 na ração, baseada na MS; e 4) Ureia encapsulada 2 (UE2), com a utilização de 1,0% de UE2 na ração, baseada na MS. O volumoso utilizado foi a silagem de milho, em relação de 50:50 (relação volumoso:concentrado). A produção de leite e o consumo de matéria seca foram mensurados diariamente durante todo o período experimental. As amostras utilizadas para análise da composição do leite foram coletadas no 16º dia de cada período experimental, sendo provenientes das duas ordenhas diárias. As amostras de sangue foram coletadas em tubos vacuolizados por punção da veia e/ou artéria coccígea. As amostras de líquido ruminal foram coletadas com a utilização de sonda esofágica três horas após a alimentação matinal. A digestibilidade foi determinada por meio de indicador interno FDAi. Não houve diferença para consumo de matéria seca, matéria orgânica, proteína bruta, extrato etéreo, fibra em detergente neutro e nutrientes digestíveis totais. Foi observado aumento na digestibilidade da proteína bruta e nos nutrientes digestíveis totais observados nos animais submetidos às dietas contendo ureia quando comparados aos animais alimentados com a dieta controle. Não houve efeito das dietas experimentais sobre o pH e concentração de amônia ruminal. Foi observado aumento nas concentrações totais de ácidos graxos de cadeia curta e do ácido propiônico nos animais tratados com a dieta controle quando comparados aos animais alimentados com as dietas com inclusão de ureia, mas não foi observada alteração na relação acetato:propionato e na proporção molar dos ácidos graxos de cadeia curta. Também não foi observada diferença na síntese e na eficiência de síntese de proteína microbiana. Não houve diferença para o consumo de compostos nitrogenados totais, e nas excreções de compostos nitrogenados na urina, no balanço de nitrogênio e na eficiência de utilização do nitrogênio. Foi observado aumento na excreção de compostos nitrogenados no leite e nas fezes nos animais tratados com a ração controle quando comparados aos animais tratados com as dietas com ureia. Também foi observado aumento na produção de leite, e na produção de gordura e lactose nos animais tratados com a dieta controle quando comparados aos animais tratados com as dietas contendo ureia. Não houve diferença para as concentrações sanguíneas de glicose, ureia, e nitrogênio ureico. A utilização de ureia na alimentação de vacas em lactação, apesar de ter reduzido a produção de leite, não influenciou a produção de leite corrigida para 3,5% de gordura, e a sua composição. Nas condições em que os animais foram avaliados neste estudo não foi observada diferença no desempenho e metabolismo entre as vacas suplementadas com ureia, seja encapsulada ou não. / The aim was to evaluate the use of polymer-coated slow release urea (PCU) in rations for lactating cows by evaluating its effects on consumption and nutrient digestibility, ruminal fermentation, rumen microbial yield, production and milk composition, and concentrations of blood parameters. To perform this experiment were used 16 Holstein cows with average production of 30.0 kg/day, divided into four 4x4 balanced and contemporary latin squares, receiving the experimental diets: 1) Control (CT) diet without the addition of urea, 2) Feedgrade Urea (FGU), with the use of PCU 1.0% in the diet based on dry matter (DM), 3) PCU 1, with the use of PCU1 1.0% of the diet, based on DM, and 4) PCU 2 , with the use of 1.0% PCU2 in the diet, based on DM. The forage used was corn silage in a ratio of 50:50 (forage:concentrate ratio). Milk production (MP) and dry matter intake (DMI) were measured daily throughout the experimental period. The samples used to analyze the composition of milk were collected on the 16th day of each experimental period, and from the two daily milkings. Blood samples were collected in tubes vacuolated by vein puncture and/or coccygeal artery. The rumen fluid samples were collected with the use of esophageal probe three hours after the morning feeding. The digestibility was determined by means of the internal marker indigestible acid detergent fiber. There was no difference for DMI, organic matter, crude protein, ether extract, neutral detergent fiber and total digestible nutrients. There was a increase in the digestibility of crude protein and total digestible nutrients in animals treated with urea diets compared to animals fed the control diet. There was no effect on pH and ruminal ammonia. An increase in concentrations of total short-chain fatty acid and propionic acid was observed in animals treated with the control diet compared to animals fed diets with inclusion of urea. There was no change in acetate: propionate ratio and the molar ratio of short-chain fatty acids. There was no difference in the synthesis and efficiency of synthesis of microbial proteins. There was no difference in consumption of total nitrogen compounds, and nitrogen compounds excretion in urine, nitrogen balance and nitrogen use efficiency. There was an increase in the excretion of nitrogenous compounds in milk and feces in animals treated with the control diet compared to animals treated with urea rations. Was observed an increase in milk production and total fat and lactose production in animals treated with the control diets compared to animals treated with urea rations. There was no difference in blood concentrations of glucose, urea and urea nitrogen. The use of urea in the feeding of dairy cows, despite the lower milk production, did not influenced fat corrected milk yield (3,5%) and its composition. Under conditions in which animals were evaluated in this study there was no difference in performance and metabolism between cows supplemented with urea, polymer-coated slow release or not.

Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-05-09T12:45:33Z No. of bitstreams: 1 DissCCTC.pdf: 2703284 bytes, checksum: d6c01b80e9f013e4e3f0004410ab32f9 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-05-10T19:05:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissCCTC.pdf: 2703284 bytes, checksum: d6c01b80e9f013e4e3f0004410ab32f9 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-05-10T19:05:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissCCTC.pdf: 2703284 bytes, checksum: d6c01b80e9f013e4e3f0004410ab32f9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-10T19:26:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissCCTC.pdf: 2703284 bytes, checksum: d6c01b80e9f013e4e3f0004410ab32f9 (MD5) Previous issue date: 2016-03-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Supplementation with nonprotein nitrogen (NPN) has been widely used in ruminant feeding in diets of low quality forages. This is because these animals have a number of microorganisms in the rumen able to use ammonia for microbial protein production of excellent quality, ammonia is obtained through the action of urease enzyme on the nitrogenous products supplied in food, for example, urea. However, an excessive consumption of urea may result in poisoning by NH3. Thus, a controlled release of urea into the rumen is an essential aspect for ruminants feed, but few studies to control the release of urea in the rumen have been identified to date Thus this paper proposes obtaining nanocomposites montmorillonite and urea, formulated by the extrusion process, as a source of slow-release nonprotein nitrogen on the feed. The materials were characterized by diffraction of X-ray (XRD), scanning electron microscopy (SEM), thermal gravimetric analysis (TGA) and elemental analysis (CHN). Also was studied the behavior solubilization in an aqueous medium of urea present in the nanocomposites. Characterization results can be observed that the montmorillonite exfoliation suffered in all nanocomposites, urea served as montmorillonite dispersed phase in a matrix. The release results showed that the presence of MMT acts as a barrier to release of urea making all nanocomposites have slower release of urea compared to the pure material In order to assess the effect of the use of such nanocomposites as non-protein nitrogen supplement for sugarcane (bulky), was carried out in vitro digestibility test for dry matter, which simulates the food digestion conditions in the rumen. Different nanocomposite showed gain on the digestibility of sugar cane, which is considered low quality forage, especially for presenting low protein value and be difficult to digest. The nanocomposite MMT/Ur 1:4/HG 2% was the most effective in increasing the digestibility of the sugar cane. The gain on digestibility was not very significant for displaying nanocomposites release kinetics urea very slowly, suggesting that an ideal release rate is required, being synchronized with the power supply supplied from the carbohydrate in the diet. The pH remained within the optimal range for urease activity, the enzyme responsible for metabolizing urea to ammonia and also for maximum microbial synthesis. These results show that the development of nanostructures is a powerful tool for increasing the efficiency of conventional fodder, and can serve as a basis for further in vivo testing. / A suplementação com nitrogênio não proteico (NNP) vem sendo muito utilizada na alimentação de ruminantes em dietas com volumosos de baixa qualidade. Isto porque estes animais possuem uma série de microrganismos no rumem capazes de utilizar amônia (NH3) para produção de proteína microbiana de excelente qualidade. Essa amônia utilizada pode ser obtida através da ação da enzima urease sobre os produtos nitrogenados fornecidos na alimentação, como por exemplo, a ureia. No entanto, um consumo excessivo de ureia pode resultar em intoxicação por NH3. Assim, uma liberação controlada de ureia no rúmen é um aspecto essencial na alimentação de ruminantes, porém poucos estudos relacionados ao controle da liberação de ureia no rúmen foram identificados até o momento. Com isso esse trabalho propõe a obtenção de nanocompósitos de montmorilonita e ureia com ou sem a adição de compostos poliméricos (paraformaldeido e hidrogel), formulados pelo processo de extrusão, como fonte de liberação lenta de nitrogênio não proteico sobre a alimentação animal. Os materiais foram caracterizados por Difratometria de raios-X (DRX), Microscopia eletrônica de Varredura (MEV), Análise termogravimétrica (TG) e Análise elementar (CHN). Estudou-se também o comportamento de solubilização em meio aquoso da ureia presente nos nanocompósitos. Dos resultados de caracterização pode-se observar que a montmorillonita sofreu intercalação em todos os nanocompósitos, a ureia atuou como fase dispersa em uma matriz de montmorilonita. Os resultados de liberação mostraram que a presença da MMT atua como barreira na liberação de ureia fazendo com que todos os nanocompositos tenham liberação mais lenta de ureia em relação ao material puro. A fim de avaliar o efeito da utilização desses nanocompósitos como suplemento de nitrogênio não proteico para a cana de açúcar, realizou-se o teste de digestibilidade in vitro da matéria seca, para melhorar a digestibilidade da cana de açúcar. Diferentes nanocompósitos apresentaram ganho sobre a digestibilidade da cana de açúcar, que é considerada uma forragem de baixa qualidade, principalmente por apresentar baixo valor proteico e ser de difícil digestão. O nanocompósito MMT/Ur 1:4/HG foi o mais eficaz no aumento da digestibilidade da cana de açúcar. O incremento sobre a digestibilidade não foi muito expressivo para os nanocompósitos com liberação de ureia muito lenta, o que sugere que uma taxa de liberação ideal é necessária, esta idealidade estaria relacionada a sincronização de energia proveniente dos carboidratos ingeridos na dieta e a concentração de amônia disponível, uma vez que ambos são utilizados na síntese proteica e ambas influenciam na digestão dos alimentos. O valor de pH manteve-se dentro de uma faixa ideal para atividade da urease. Estes resultados mostram que o desenvolvimento de nanoestruturas é uma ferramenta poderosa para incrementar a eficiência de forragens convencionais, e pode servir como base para futuros ensaios in vivo.

Made available in DSpace on 2014-07-29T14:52:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Tatiely Gomes Bernardes.pdf: 3901076 bytes, checksum: 77f283cbe299fcc0bcaed40f25f8e6f9 (MD5) Previous issue date: 2011-12-16 / In the bean crop nitrogen (N) is the nutrient required in greatest quantity, being related to increases in common bean yield. As the source of this nutrient urea fertilizer is used more in the world due to its low cost per unit of N, however, its use can result in high losses due to ammonia (NH3) volatilization. This work was developed from three experiments performed in the field, conducted in the winter crop in the years 2009 and 2010, at Embrapa Arroz e Feijão, Santo Antonio de Goiás, GO, Brazil. The objective was to evaluate N by NH3volatilization loss, using different sources of nitrogen fertilizer applied to irrigated common beans. The first experiment was a randomized block, with four replications, in a factorial 3 x 4, consisted of three sources of nitrogen fertilizer, urea, urea + NBPT and gradual release N fertilizer, and four rates of N, 0; 50; 100 and 150 kg ha-1, on side-dressing fertilization. In the second experiment, the design was a randomized block, with four replications. The treatments consisted of four different amounts of straw tifton (Cynodon spp. Cv. Tifton 85) on the soil surface, 0; 5; 10 and 20 Mg ha-1, and side-dressing fertilizer nitrogen with two sources, urea and gradual release N fertilizer. The third experiment was in randomized block design, with five repetitions. The treatments consisted of the application of five sources of nitrogen fertilizer, urea, urea + NBPT, urea + polymer, ammonium sulphate and ammonium nitrate at sowing and in coverage, more control (without N). The N rates had a positive influence on grain yield of common bean. Urea caused higher NH3 volatilization, however, the conditions of the present study these losses were relatively low. Less accumulated volatilization occurred in soil with 20 Mg ha-1 straw tifton soil surface, due to higher soil water storage. The urease activity in soil was not influenced by the sources and rates of N. The common bean grain yield was not influenced by sources of nitrogen fertilizer. / Na cultura do feijoeiro o nitrogênio (N) é o nutriente exigido em maior quantidade, estando relacionado com aumentos de produtividade. Como fonte deste nutriente a uréia é o adubo mais utilizado no mundo devido ao seu baixo custo por unidade de N, entretanto, seu uso pode resultar em altas perdas por volatilização de amônia (NH3). O presente trabalho foi desenvolvido a partir de três experimentos realizados em campo, conduzidos na safra de inverno, nos anos de 2009 e 2010, na Embrapa Arroz e Feijão, município de Santo Antônio de Goiás, GO. O objetivo foi de avaliar as perdas de N por volatilização de NH3, com utilização de diferentes fontes de N aplicadas no feijoeiro irrigado. O primeiro experimento foi em blocos ao acaso, com quatro repetições, em esquema fatorial 3 x 4, constituído por três fontes nitrogenadas, uréia, uréia +NBPT e N liberação gradual, e quatro doses de N, 0; 50; 100 e 150 kg ha-1, em cobertura. No segundo experimento o delineamento foi de blocos ao acaso, com quatro repetições. Os tratamentos constaram de quatro diferentes quantidades de palhada de tifton (Capim Cynodon spp. cv. Tifton 85) na superfície do solo, 0; 5; 10 e 20 Mg ha-1, e adubação em cobertura com duas fontes nitrogenadas, uréia e N liberação gradual. O terceiro experimento foi instalado em delineamento de blocos ao acaso, com cinco repetições. Os tratamentos consistiram da aplicação de cinco fontes nitrogenadas, uréia, uréia + NBPT, uréia + polímero, sulfato de amônio e nitrato de amônio, no plantio e em cobertura, mais testemunha (sem N). As doses de N influenciaram positivamente no rendimento de grãos do feijoeiro. A uréia proporcionou maior volatilização de NH3, embora, nas condições do presente estudo estas perdas tenham sido relativamente baixas. Menor volatilização acumulada ocorreu no solo com 20 Mg ha-1 de palhada de tifton na superfície do solo, em razão do maior armazenamento de água pelo solo. A atividade de urease no solo não foi influenciada pelas fontes e doses de N. O rendimento de grãos do feijoeiro não foi influenciado pelas fontes nitrogenadas.

O presente estudo foi desenvolvido à partir de dois experimentos. No primeiro objetivou-se foi avaliar a utilização de uréia encapsulada de liberação lenta em dietas de novilhos Nelore canulados no rúmen e seus efeitos sobre o consumo e digestibilidade dos nutrientes, fermentação e produção microbiana ruminal, balanço de nitrogênio, e as concentrações de parâmetros sangüíneos. Foram utilizados 8 novilhos canulados da raça Nelore, mantidos em regime de confinamento, alocados em baias individuais cobertas, tipo tie stall. Os animais foram distribuídos aleatoriamente em 2 quadrados latinos 4 x 4 balanceados e contemporâneos, para receber as seguintes rações experimentais: 1) Controle (C), composta por ração sem a inclusão de uréia; 2) Uréia pecuária (Reforce N) (U), com a utilização de 2,0% de uréia pecuária na ração, baseada na matéria seca; 3) Uréia encapsulada 1 (UE-1), a utilização de 2,0% de uréia encapsulada com o polímero 1 na ração, baseada na matéria seca; e 4) Uréia encapsulada 2 (UE-2), com a utilização de 2,0% de uréia encapsulada com o polímero 2 na ração, baseada na matéria seca. O volumoso foi a silagem de milho, sendo a proporção volumoso: concentrado da dieta de 50:50. Foi observado maior consumo de MS, MO, PB, EE, CNF, FDN, FDN e consumo de MS em relação a %PV nos animais controle em relação aos alimentados com uréia. Foi observado menor digestibilidade da PB nos animais controle em relação aos alimentados com uréia. Maiores concentrações de N-NH3 ruminal foram observadas nos animais alimentados com uréia comum em relação aos alimentados com uréia encapsulada e maiores concentrações de propionato foram encontradas nos animais alimentados com uréia encapsulada em relação aos com uréia comum. Foi observado maior consumo de energia bruta, energia digestível, energia líquida, produção de energia líquida de ganho e eficiência energia líquida de produção nos animais submetidos a dieta controle em relação aos alimentados com uréia. Também foi observado maior consumo de nitrogênio (N) (g/dia) nos animais controle em relação aos com uréia, ainda maior quantidade de N e %N total nas fezes nos animais controle em relação aos alimentados com uréia e maior quantidade de N e %N urinário nos animais alimentados com uréia comum em relação aos com uréia encapsulada. Observou-se maiores concentrações de colesterol sérico nos animais controle em relação aos com uréia e maiores concentrações de uréia e N-ureico séricos nos animais alimentados com uréia em relação aos com uréia encapsulada. A utilização de uréia encapsulada alterou positivamente a fermentação ruminal, porém níveis de inclusão de 2% diminui o consumo dos animais. No segundo experimento, objetivou-se avaliar a utilização de uréia encapsulada de liberação lenta em dietas de novilhos Nelore em confinamento e seus efeitos sobre o desempenho animal, qualidade de carcaça e parâmetros sanguíneos. Foram utilizados 84 animais novilhos inteiros, da raça Nelore, com idade aproximada de 18 meses e peso vivo inicial médio de 350 kg. Os animais foram confinados por um período de 84 dias, precedido de um período de adaptação, de 7 dias para receber as seguintes rações experimentais: 1) Controle (C), composta por ração sem a inclusão de uréia; 2) Uréia pecuária (Reforce N) (U-1), com a utilização de 1,0% de uréia pecuária na ração, baseada na matéria seca; 3) Uréia pecuária (Reforce N) (U-2), com a utilização de 2,0% de uréia pecuária na ração, baseada na matéria seca; 4) Uréia encapsulada 1 (UE1-1), a utilização de 1,0% de uréia encapsulada com o polímero 1 na ração, baseada na matéria seca; 5) Uréia encapsulada 1 (UE1-2), a utilização de 2,0% de uréia encapsulada com o polímero 1 na ração, baseada na matéria seca; e 6) Uréia encapsulada 2 (UE2-1), com a utilização de 1,0% de uréia encapsulada com o polímero 2 na ração, baseada na matéria seca; e 7) Uréia encapsulada 2 (UE2-2), com a utilização de 2,0% de uréia encapsulada com o polímero 2 na ração, baseada na matéria seca. O volumoso utilizado foi a silagem de milho, sendo a proporção volumoso: concentrado da dieta de 50:50. As amostras de sangue foram coletadas no 28º, 56º e 84º dias, junto com a pesagem dos animais. Após 84 dias de experimento os animais foram abatidos, foi avaliado, área de olho de lombo (AOL cm2) e espessura de gordura subcutânea (EGS mm) do músculo Longissimus. Foi observado maior ganho de peso (kg/dia) e peso final (kg) nos animais alimentados com a dieta controle em relação aos alimentados com uréia e também maior ganho de peso nos animais alimentados com a dieta controle em relação aos alimentados com dietas contendo 2% de uréia. Também foi observado maior ganho de peso nos animais alimentados com dietas contendo 1% de uréia em relação aos alimentados com dietas contendo 2% de uréia. Observou-se menores concentrações de glicose sérica (mg/dl) e AST (UI/L) nos animais alimentados com uréia pecuária em relação aos alimentados com uréia encapsulada. Maiores concentrações (mg/dl) de uréia e nitrogênio ureico sérico foram observados nos animais alimentados com dietas contendo 2% de uréia em relação aos com 1% de uréia. A utilização de uréia encapsulada, independente dos níveis de inclusão na dieta, não influenciou na qualidade da carcaça dos animais. Quando utilizada com inclusão de 2% na dieta, influenciou negativamente o desempenho dos animais. / The present study was developed from two experiments. At first the aim was to evaluate the use of polymer-coatedslow release urea in rations of Nelore bulls with ruminal cannulas and its effect on consumption and nutrient digestibility, rumen fermentation and microbial production, nitrogen balance, and blood parameters concentrations. Eight Nelore bulls with ruminal cannulas, kept in individual tie stalls, were assigned to two 4 x 4 contemporary Latin squares balanced to receive the following experimental diets: 1) Control (C), consisting of diet without the addition of urea, 2) Feed-grade Urea (FGU) with 2,0% urea in ration, based on dry matter (DM), 3) Polymer-coated urea1 (PCU-1), with 2.0% PCU1 in the ration, based on DM, and 4) Polymer-coated urea 2 (PCU-2) with 2.0% PCU2 in the ration based on DM. The forage source was corn silage, and the proportion forage:concentrate diet was 50:50. There was higher dry matter intake (DMI), original matter intake (OMI), crude protein (PB), ether extract (EE), non-fiber carbohydrates (NFC) and neutral detergent fiber (NDF) in relation to percentage of body weight (BW%) in control animals compared with those fed urea. Lower digestibility of CP was observed in control animals compared with those fed urea. Higher concentrations of ruminal NH3-N were found in animals fed urea compared to those fed PCU and higher concentrations of propionate were found in animals fed PCU compared to those fed FGU. There was a higher consumption of gross energy, digestible energy, net energy, net energy production and efficiency gains net energy production in animals receiving control diet than those fed urea. There was a greater consumption of nitrogen (N) (g/day) in animals receiving control diet compared to urea fed groups, even greater amount of N and total % N in feces in control animals than urea fed groups and higher N and % urinary Nin ureafed animals compared to those fed PCU. Higher concentrations were observed in serum cholesterol in the control group compared urea fed groups and higher concentrations of urea and serum urea-N in FGU group compared to PCU group. The use of PCU positively affected ruminal fermentation, however inclusion levels of 2% decreases the intake of animals. In the second experiment, to evaluate the use of PCU in diets of bull calves in confinement and its effect on intake, animal performance, carcass quality and blood parameters. Animals were used 84 whole steers, Nellore, aged approximately 18 months and initial weight of 350 kg. The animals were confined for a period of 84 days, preceded by an adaptation period of 7 days to receive the following experimental diets: 1) Control (C), consisting of diet without the addition of urea, 2) 1FGU-1, with 1.0% urea in ration based on DM, 3) 2FGU-1, with 2.0% urea in ration, based on DM, 4) 1PCU-1, with 1.0% PCU1in ration, based on DM, 5) 2PCU-1 with 2.0% PCU1in ration, based on DM and 6) 1PCU-2, with 1.0% PCU2 in ration, based on DM, and 7) 2PCU-2, with2.0% PCU2 in ration, based on DM. The forage source was corn silage, and the proportion forage: concentrate diet was 50:50. Blood samples were collected at the 28th, 56th and 84th days with the weighing of the animals. After the 84thof the experiment the animals were slaughtered, was evaluated rib eye area (REA square centimeters) and subcutaneous fat thickness (SFT mm) of the Longissimus muscle. There was more weight gain (kg/day) and final weight (kg) in animals fed the control diet than those fed urea and these parameters were also higher in animals fed the control diet than those fed diets containing 2 % urea and was even higher higher in animals fed diets containing 1% urea than those fed diets containing 2% urea. It was observed lower concentrations of serum glucose (mg/dl) and AST (IU L) in animals fed FGU than those fed PCU. Also, higher concentrations (mg/dl) of urea and serum urea nitrogen levels were observed in animals fed diets containing 2% urea compared to those with 1% urea in rations. The use of PCU, regardless the levels in diet did not influenced the carcass quality When used with inclusion of 2% in the ration, had a negative effect on animal performance.

Foi conduzido um estudo com vacas leiteiras no Centro de Análise e Pesquisa Tecnológica do Agronegócio - Bovinos de Leite, do Instituto de Zootecnia, em Nova Odessa, SP, com o objetivo de avaliar os efeitos da substituição parcial do farelo de soja da dieta por uma fonte de proteína microbiana derivada de levedura (PML), e a sua combinação com uma ureia de liberação lenta (ULL), sobre o consumo de MS, produção e composição do leite, bem como alguns parâmetros sanguíneos e o balanço nitrogenado. Foram utilizadas oito vacas primíparas da raça Holandês, distribuídas aleatoriamente em dois quadrados latinos 4x4 em tratamentos arranjados em esquema fatorial 2x2, sendo que cada período experimental foi composto por 28 dias com 21 dias de adaptação e 7 dias de coleta. Foram comparadas quatro dietas, compostas por 49% de volumoso (47% de silagem de milho e 2% de feno de Tifton) e 51% de concentrado, com teor médio de 16,8% de proteína bruta e 2,5Mcal/kg EM. Na dieta controle (CTL = sem PML e sem ULL) o farelo de soja foi a principal fonte proteica e nas outras três dietas o farelo de soja foi parcialmente substituído por 15 g/kg MS de PML (com PML e sem ULL) ou por 7,5 g/kg MS de ULL (sem PML e com ULL) ou ambos, 15 g/kg MS PML+ 7,5 g/kg MS de ULL (com PML e com ULL). Houve interação entre PML e ULL para o consumo de MS (P=0,0003) e produção de leite (P=0,0013). As vacas que receberam o tratamento ULL tiveram menor consumo de MS, sem afetar a produção de leite comparado às vacas que receberam o tratamento PML+ULL (P≤0,05). Não houve interação para os componentes do leite obtido, exceto para o extrato seco desengordurado (P=0,0086), as vacas que receberam o tratamento CTL tiveram os maiores teores de ESD no leite comparada as vacas que receberam o tratamento ULL (P=0,0002) e esses teores mais elevados foram iguais aos das vacas que receberam o tratamento PML (P=0,066). Apesar de não ter havido interação, as vacas que receberam os tratamentos sem ULL tiveram maiores teores de proteína, caseína e sólidos totais no leite comparado às vacas que receberam os tratamentos com ULL (P≤0,05). Não houve interação entre PML e ULL para eficiência na produção de leite (P=0,0694), porém a eficiência na produção de leite corrigida para energia foi maior para as vacas que receberam tratamentos com ULL do que as vacas que receberam os tratamentos sem ULL (P≤0,05). Não houve interação entre PML e ULL para os parâmetros sanguíneos analisados (P>0,05) exceto para o teor de K (P=0,0098). Os teores de hematócrito e hemoglobina foram maiores nas vacas que receberam tratamento com ULL comparado aos valores encontrados nas vacas que receberam tratamento sem ULL (P≤0,05), não afetando a homeostasia. O teor de N retido (balanço de N) foi maior para os animais que receberam o tratamento CTL devido a diferença encontradas no teor de N ingerido e excretado nas fezes (P≤0,05). A eficiência do uso de N aumentou com a substituição do farelo de soja por PML, ULL ou ambos (P≤0,05). A substituição do farelo de soja pela PML, ULL ou por ambos em dietas de vacas leiteiras, teve efeitos sobre o consumo de MS, a produção e composição do leite, bem como na ingestão de N, secreção de N no leite, excreção fecal de N e no balanço nitrogenado. De maneira geral, é possível fazer a substituição do farelo de soja pela PML, ULL ou ambos, sem afetar negativamente os parâmetros de produtividade. Os resultados obtidos foram similares ao tratamento CTL em relação ao consumo, produção de leite e balanço nitrogenado permitindo espaço para a inclusão de alimentos mais baratos e garantindo melhor fornecimento de energia. / This study was conducted to evaluate the effects of partial replacement in the diet of dairy cows of soybean meal by a yeast-derived microbial protein source (YMP) or a combination of YMP with a slow release urea (SRU), on dry matter intake, milk production and composition, blood parameters and nitrogen balance. Eight first lactation cows were distributed randomly into two 4x4 Latin squares, in a 2x2 factorial arrangement of treatments, with four periods with 28 days each one (21 days of adaptation and 7 days of collection). The base diet had 49% roughage (47% corn silage and 2% Tifton hay) and 51% concentrate, with an average of 16.8% crude protein and 2.5 Mcal/kg dry matter (DM). In the control diet (CTL = without YMP and without SRU) soybean meal was the main protein source and in the three other diets the soybean meal was partially replaced by 15 g/kg DM of YMP or 7.5 g/kg DM SRU, or both, 15 g/kg DM YMP plus 7.5 g/kg DM SRU. There was an interaction between YMP and SRU for DM intake (P=0.0003) and milk production (P=0.0013). The cows that received SRU treatment had lower DM intake not affecting milk production compared to cows that received the YMP+SRU treatment and differences among treatments for DM intake and milk production (P≤0,05). There was no interaction of the milk components, except for nonfat dry milk (P=0.0086), the cows that received CTL treatment had the highest nonfat dry milk compared to cows received the SRU treatment (P=0.0002) and these higher levels were equal to those of cows received the YMP treatment (P=0.066). Although there was no interaction, the cows that received the treatments without SRU had higher protein, casein and total solids in milk compared to cows received treatments SRU (P≤0.05). There was no interaction between YMP and SRU for milk production efficiency (P=0.0694), but efficiency in the milk production corrected for energy was greater for cows received SRU treatments than cows received treatments without SRU (P≤0.05). There was no interaction between YMP and SRU for the analyzed blood parameters (P>0.05) except for the K content (P=0.0098). The levels of hematocrit and hemoglobin were higher in cows that received treatment with SRU compared to cows that received treatment without SRU (P≤0.05), not affecting homeostasis. The nitrogen retained (N balance) was higher for animals that received CTL treatment due to differences in N content ingested and excreted in the feces (P≤0.05). The efficiency of use of N increased with the substitution of soybean meal for PML, ULL or both (P≤0.05). The substitution of soybean meal by YMP, SRU or both in dairy cow diets, had effects on DM intake, milk yield and composition, as well as N intake, milk secretion of N, fecal excretion of N and nitrogen balance. In general, it is possible to replace soybean meal for PML, ULL or both, without impacting negatively the production performance parameters. The results obtained in the CTL treatment in the consumption of dry matter, production of milk and nitrogen balance allowing the inclusion of cheaper feeds allowing for better energy supply.

A extensa utilização de pesticidas na agricultura moderna tem contribuído para um aumento na contaminação do meio ambiente. Os Hidróxidos Duplos Lamelares (HDLs) ou argilas aniônicas, apresentam uma estrutura lamelar na qual uma variedade de ânions podem ser intercalados entre as lamelas através de interações eletrostáticas. Estes materiais lamelares podem ser utilizados em processos de adsorção/sorção e como suporte para a liberação lenta de compostos químicos. Assim, os principais objetivos deste trabalho foram: o estudo da sorção de ânions orgânicos de herbicidas ácidos 2,4-D, MCPA e Picloram utilizados na agricultura nacional, pela regeneração de HDLs de Mg-Al-CO3 calcinado e por troca aniônica em HDLs de Mg-Al-Cl. Para isso foram investigados a cinética do processo de sorção, além da determinação das isotermas em dois valores diferentes de pH. Assim, estes herbicidas foram intercalados em HDLs de Mg-Al, utilizando dois métodos de síntese indireta: regeneração do material calcinado e troca aniônica em solução, além do método de síntese direta por coprecipitação, sendo os materiais devidamente caracterizados. Todos os materiais obtidos, intercalados com cada um dos herbicidas, foram utilizados para o estudo da cinética de liberação dos mesmos em água. Os materiais obtidos por regeneração contendo cada um dos três herbicidas foram utilizados também no estudo da lixiviação em colunas de solo e no estudo de bio-ensaio com plantas, para testar a eficiência dos HDLs como suportes na liberação lenta dos herbicidas. A partir do estudo da cinética do processo de sorção dos ânions orgânicos presentes em solução utilizando HDLs de Mg-Al contendo cloreto ou carbonato após a calcinação, observou-se que a remoção dos ânions ocorreu através dos processos de troca aniônica no caso do HDL contendo cloreto, ou de regeneração da estrutura lamelar no caso do HDL calcinado. A intercalação dos ânions orgânicos na posição vertical foi verificada no processo de adsorção/sorção, e se mostrou dependente da concentração do herbicida em solução. O HDL calcinado apresentou a maior eficiência na remoção dos ânions da solução. Os herbicidas suportados em HDLs, apresentaram uma liberação em água mais lenta do que os mesmos em sua forma livre, e não se mostrou dependente do método de preparação da matriz utilizada. Os resultados dos estudos de lixiviação utilizando como matriz o HDL obtido por regeneração, demonstraram que os HDLs são bons suportes para os herbicidas pois apresentaram uma liberação lenta do ingrediente ativo, principlamente para o herbicida Picloram. O bio-ensaio mostrou que a forma de liberação dos herbicidas suportados foi eficiente no controle da germinação das sementes de plantas em aplicações pré-emergenciais. / The extensive use of pesticides in modern agriculture has been contributing to an increase in environmental contamination. Layered Double Hydroxides (LDHs), or anionic clays, bear a layered structure, and a variety of anions can be intercalated between these layers through electrostatic interactions. These layered materials can be used in adsorption/sorption processes and in the slow release of chemical compounds. So this work aims at studing the sorption of the acid herbicides bearing organic anions 2,4-D, MCPA and Picloram, used in national agriculture, through regeneration of calcined Mg-Al-CO3 LDH and anion exchange of Mg-Al-Cl ? LDH. For this purpose, the kinetics of the sorption process was investigated, and the determination of isotherms in two different pH values was carried out. The herbicides were intercalated in Mg-Al ? LDH using two indirect synthesis methods: regeneration of the calcined material and anion exchange in solution; besides the direct synthesis method by coprecipitation. The obtained materials were properly characterized. All the obtained materials, intercalated with each of the herbicides, were used in a kinetic release study in water. The materials obtained by regeneration were also used in a leaching and in a bioassay study, to test the efficiency of LDHs as supports for the slow release of herbicides. From the kinetic sorption process of the organic anions in solution using Mg-Al ? LDH containing chloride or carbonate after calcination, it was observed that the removal of anions occurred through an anionic exchange process in the case of the LDH containing chloride, or through regeneration of the layered structure in the case of the calcined LDH. The intercalation of organic anions in a vertical position was observed in the adsorption/sorption process, and it was shown to be dependent on the herbicide concentration in solution. The calcined LDH was the most efficient for removal of anions in solution. The herbicides supported on LDHs, presented a slower release in water than the same compounds in their free form, and the release behavior was not dependent on the methodology used for the preparation of the matrix. Leaching study results using the LDH obtained by regeneration as matrix demonstrated a slow release of the active ingredient, mainly for the Picloram herbicide. The bioassay showed that the release behavior of the supported herbicides was efficient in the control of plant seeds germination at preemergence applications.

Um fertilizante que pode ser obtido a partir de dejetos de animais é o mineral estruvita (NH4PO4Mg.6H2O). O objetivo deste estudo foi sintetizar estruvita a partir da recuperação de P em excretas de aves de postura, por meio de um processo termo-químico e precipitação alcalina. A recuperação de P das excretas foi realizada através de incineração a 550°C, e extração ácida. A solução obtida foi caracterizada quimicamente sendo, em seguida, submetida a uma modelagem no software Visual MINTEQ 3.1, onde se definiu a concentração ideal de Mg para a síntese da estruvita (EP), considerando um valor de pH de 8,5. A EP foi caracterizada quanto a composição química e mineralógica, seguindo mesmo procedimento para uma estruvita formada naturalmente (EN) e uma estruvita comercial - Crystal Green® (CG). Foram realizados ensaios de solubilização das estruvitas EP, EN e CG, com sistema de fluxo intermintente de soluções com uma bomba peristáltica durante 8 horas. Foram preparadas 5 soluções com diferentes valores de pH (4, 5, 6, 7, 8) e 4 soluções com pH ajustado a 6, compostas por diferentes ácidos orgânicos: citrato tri-potássico, ácido oxálico, ácido ácetico, ácido málico, e ácido cítrico em pH natural de 3,9. A avaliação agronômica foi realizada em casa de vegetação, sob o cultivo de trigo e soja por 38 dias, em vasos contendo amostras de um Cambissolo Eutrófico. Neste estudo foi avaliado a solubilização das estruvitas de EP, EN e CG, comparadas com Superfosfato triplo (TSP), aplicadas a uma dose de 25 mg de P por vaso. A avaliação da solubilização foi feita por meio da coleta da solução do solo com o auxílio dos dispositivos Rhizons®. Ao final, foi avaliada a produção de massa seca, teor acumulado de P nos tecidos das plantas, além da eficiência relativa das estruvitas em relação ao TSP. Com o objetivo de avaliar a difusão de P no solo foi realizada marcação isotópica com 33P na estruvita (33ST) e no TSP (33TSP). A 33ST e o 33TSP foram aplicados em uma massa equivalente de 0,25 g em micropotes preenchidos com solo acondicionados em uma câmara com umidade relativa de 100% durante 21 dias. As coletas de solo dos micropotes foram realizadas aos 1º, 7º, 14º e 21º dias após a adubação, sendo coletadas amostras a cada 1 mm até a profundidade de 10 mm e, a partir desta, a cada 5 mm até a profundidade de 30 mm. O P foi extraído do solo e determinada a intensidade de 33P. A recuperação de P das excretas de aves de postura por meio do tratamento termo-químico foi de 75% do P total. As estruvitas EP, EN e CG apresentaram maior solubilidade em soluções com valores de pH ácido. Os ácidos orgânicos não apresentaram influência na solubilização das estruvitas. O TSP apresentou os maiores teores de P na planta e maior massa seca em comparação às estruvitas. A estruvita precipitada apresentou 80% de eficiencia em relação ao TSP. O TSP apresentou maior movimentação de P no solo em comparação a estruvita. / A fertilizer that can be obtained from animal wastes is the mineral struvite (NH4PO4Mg.6H2O).The objective of this study was to synthesize struvite from P recovery in chicken manure through the thermochemical process and alkaline precipitation. The recovery of P from chicken manure was carried out with the incineration at 550°C, and acid extraction. The solution obtained was chemically characterized and then subjected to a modelling in Visual MINTEQ 3.1 software, where the ideal concentration of Mg for the synthesis of struvite (PS) was defined, considering a pH value of 8.5. The PS was characterized in terms of the concentration of elements and mineralogical composition following procedure for a natural struvite (NS) and a commercial struvite - Crystal Green® (CG). Were carried out solubilization assays using a intermittent solutions flow system on the samples PS, NS and CG with a peristaltic pump during 8 hours. Was prepared 5 solutions with different pH (4, 5, 6, 7, 8) and 4 solutions with pH adjusted to 6 composed of different organic acids: tri-potassium citrate, oxalic acid, acetic acid, malic acid, besides citric acid at natural pH equivalent to 3.9. The agonomic evaluation was carried out in a greenhouse under wheat and soybean cultivation for 38 days, in pots containing samples of an Eutrophic Cambisol. In this study the solubilization of struvites PS, NS and CG was compared to a Triple Superphosphate (TSP) applied at 25 mg of P per pot. The solubilization evaluation was done by means of the soil solution sampling with the devices Rhizons®. At the end, dry matter production, accumulated P content in the plant tissues and the relative efficiency of the struvite were evaluated in relation to TSP. With the objective of evaluating P diffusion has done the labeleing with a 33P in the struvite(33ST) and in the TSP (33TSP). The 33ST and 33TSP were applied an equivalent mass of 0.25 g in micro-pots containing soil and then packed in a chamber at 100% relative humidity for 21 days. Soil samples were collected at 1st, 7th, 14th and 21st days after fertilization sampling every 1 mm to a depth of 10 mm and from this, every 5 mm to a depth of 30 mm. The P was extracted and being analyzed the 33P intensity. The recovery of P from chicken manure by the thermochemical treatment was 75% of total P. The struvites PS, NS and CG showed higher solubility in solutions with acidic pH. Organic acids had no influence on struvite solubilization. The TSP fertilizer showed the highest tissue P levels and higher dry mass in comparison to struvites. The synthesized struvite showed 80% efficiency in relation to TSP. The TSP presented greater movement of P in the soil in comparison to struvite.

A extensa utilização de pesticidas na agricultura moderna tem contribuído para um aumento na contaminação do meio ambiente. Os Hidróxidos Duplos Lamelares (HDLs) ou argilas aniônicas, apresentam uma estrutura lamelar na qual uma variedade de ânions podem ser intercalados entre as lamelas através de interações eletrostáticas. Estes materiais lamelares podem ser utilizados em processos de adsorção/sorção e como suporte para a liberação lenta de compostos químicos. Assim, os principais objetivos deste trabalho foram: o estudo da sorção de ânions orgânicos de herbicidas ácidos 2,4-D, MCPA e Picloram utilizados na agricultura nacional, pela regeneração de HDLs de Mg-Al-CO3 calcinado e por troca aniônica em HDLs de Mg-Al-Cl. Para isso foram investigados a cinética do processo de sorção, além da determinação das isotermas em dois valores diferentes de pH. Assim, estes herbicidas foram intercalados em HDLs de Mg-Al, utilizando dois métodos de síntese indireta: regeneração do material calcinado e troca aniônica em solução, além do método de síntese direta por coprecipitação, sendo os materiais devidamente caracterizados. Todos os materiais obtidos, intercalados com cada um dos herbicidas, foram utilizados para o estudo da cinética de liberação dos mesmos em água. Os materiais obtidos por regeneração contendo cada um dos três herbicidas foram utilizados também no estudo da lixiviação em colunas de solo e no estudo de bio-ensaio com plantas, para testar a eficiência dos HDLs como suportes na liberação lenta dos herbicidas. A partir do estudo da cinética do processo de sorção dos ânions orgânicos presentes em solução utilizando HDLs de Mg-Al contendo cloreto ou carbonato após a calcinação, observou-se que a remoção dos ânions ocorreu através dos processos de troca aniônica no caso do HDL contendo cloreto, ou de regeneração da estrutura lamelar no caso do HDL calcinado. A intercalação dos ânions orgânicos na posição vertical foi verificada no processo de adsorção/sorção, e se mostrou dependente da concentração do herbicida em solução. O HDL calcinado apresentou a maior eficiência na remoção dos ânions da solução. Os herbicidas suportados em HDLs, apresentaram uma liberação em água mais lenta do que os mesmos em sua forma livre, e não se mostrou dependente do método de preparação da matriz utilizada. Os resultados dos estudos de lixiviação utilizando como matriz o HDL obtido por regeneração, demonstraram que os HDLs são bons suportes para os herbicidas pois apresentaram uma liberação lenta do ingrediente ativo, principlamente para o herbicida Picloram. O bio-ensaio mostrou que a forma de liberação dos herbicidas suportados foi eficiente no controle da germinação das sementes de plantas em aplicações pré-emergenciais. / The extensive use of pesticides in modern agriculture has been contributing to an increase in environmental contamination. Layered Double Hydroxides (LDHs), or anionic clays, bear a layered structure, and a variety of anions can be intercalated between these layers through electrostatic interactions. These layered materials can be used in adsorption/sorption processes and in the slow release of chemical compounds. So this work aims at studing the sorption of the acid herbicides bearing organic anions 2,4-D, MCPA and Picloram, used in national agriculture, through regeneration of calcined Mg-Al-CO3 LDH and anion exchange of Mg-Al-Cl ? LDH. For this purpose, the kinetics of the sorption process was investigated, and the determination of isotherms in two different pH values was carried out. The herbicides were intercalated in Mg-Al ? LDH using two indirect synthesis methods: regeneration of the calcined material and anion exchange in solution; besides the direct synthesis method by coprecipitation. The obtained materials were properly characterized. All the obtained materials, intercalated with each of the herbicides, were used in a kinetic release study in water. The materials obtained by regeneration were also used in a leaching and in a bioassay study, to test the efficiency of LDHs as supports for the slow release of herbicides. From the kinetic sorption process of the organic anions in solution using Mg-Al ? LDH containing chloride or carbonate after calcination, it was observed that the removal of anions occurred through an anionic exchange process in the case of the LDH containing chloride, or through regeneration of the layered structure in the case of the calcined LDH. The intercalation of organic anions in a vertical position was observed in the adsorption/sorption process, and it was shown to be dependent on the herbicide concentration in solution. The calcined LDH was the most efficient for removal of anions in solution. The herbicides supported on LDHs, presented a slower release in water than the same compounds in their free form, and the release behavior was not dependent on the methodology used for the preparation of the matrix. Leaching study results using the LDH obtained by regeneration as matrix demonstrated a slow release of the active ingredient, mainly for the Picloram herbicide. The bioassay showed that the release behavior of the supported herbicides was efficient in the control of plant seeds germination at preemergence applications.