Submitted by JANAINA MATIAS PEREIRA DA SILVA null (jana.mps@hotmail.com) on 2016-04-29T12:35:20Z No. of bitstreams: 1 Janaina DISSERTAÇÃO FINAL fev com ficha.pdf: 495368 bytes, checksum: 8f0f99954b0a3ecb942b32b395479d4b (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-05-02T18:00:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_jmp_me_bot.pdf: 495368 bytes, checksum: 8f0f99954b0a3ecb942b32b395479d4b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-02T18:00:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_jmp_me_bot.pdf: 495368 bytes, checksum: 8f0f99954b0a3ecb942b32b395479d4b (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A cama de frango é um adubo orgânico cuja principal característica é a concentração de nitrogênio, porém, há uma alta taxa de volatilização de nitrogênio em forma de amônia. No presente estudo, foi possível avaliar a eficiência do gesso agrícola em diminuir as perdas de nitrogênio da cama de frango por volatilização e melhorar sua característica como fertilizante na adubação da cultura do milho. Os ensaios constituíram pela aplicação de gesso agrícola em cama de frangos de corte nos quais, foram empregados doses de 15%, 30% e 45% em relação ao volume de maravalha, e um tratamento controle sem adição de gesso. Durante todo o período de cria, nos três lotes consecutivos de frangos, foram coletadas amostras de amônia volatilizada por meio de sensor durante três períodos do dia a cada sete dias. Uma amostragem da cama foi coletada ao final de cada ciclo para análises químicas. Ao término da cria a cama foi retirada do galpão e aplicada como fertilizante em vasos para o cultivo do milho em casa de vegetação, mantendo os tratamentos inicias combinados com e sem a aplicação de 100mg de nitrogênio/kg da massa de solo, formando um esquema fatorial de quatro tratamentos com duas variáveis (4x2). Após 50 dias de cultivo foram coletadas amostras de solo para análises, observou-se que o gesso foi incapaz de controlar a volatilização de amônia, não diferindo nos teores de nitrogênio inorgânico. Portanto, os tratamentos não incrementaram eficiência em produção de matéria seca do milho, outrora, essas combinações entre cama de frango, gesso e nitrogênio, elevaram a concentração de fósforo e nitrogênio na raiz da cultura. / Poultry litter is organic fertilizer whose major characteristic is the nitrogen concentration, but, there is a high volatization nitrogen rate in the form ammonia. This study, was possible appreciate the phosphorgypsum efficiency to reduce nitrogen losses on poultry litter through volatilization and upgrade characteristic like a fertilizer in the cultivation corn. The testing considered in application phosphogypsum in poultry litter, were employed 15%, 30% and 45% doses compared to wood shaving volume, and control treatment without addition gypsum. While the period creates, three consecutive poultry lots, was collected samples volatilized ammonia by a sensor during three periods in the day each seven days. Was collected sampling bed in every final cycle to chemical analysis, finishing all cycle the bed was removed to be applied as fertilizer inside vase corn cultivation in house vegetation, keeping the treatments initial combination with and without application 100mg nitrogen / kg soil volume, constituted a factorial arrangement of four treatments with two variables (4x2). After 50 days cultivation was collected samples soil to analyze, it was observed that gypsum is unable to control ammonia volatization, not differing inorganic nitrogen. Therefore, treatments was not increase efficiency in production corn dry matter, in the other hand, this combinations between poultry litter, gypsum and nitrogen increased the concentration phosphorus and nitrogen in cultivation root.

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

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-07-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The lower NH3 volatilization from urea combined with humicified organic material has been attributed to the formation and adsorption of NH4+ due the high potential acidity and CEC. In this context, an experiment was conducted to evaluate NH3 volatilization from grainy urea or coated with humic acids (HA) and humic substances (HS) synthesized from vegetable charcoal (VC). The synthesis of HA and HS was due to the oxidation from charcoal of eucalyptus with HNO3 4.4 mol L-1 boiled under reflux for 4 hours. The HS were obtained directly by filtration. For the HA and HS achievement, It was solubilized in NaOH 0.5 mol L-1 and the fraction of HA was the one that precipitated until acidification to pH 2.0. It was produced grainy urea and urea coated with 5, 10, 15 and 20 % HA or HS. For the granulation, mixtures of urea (p.a.) and HA or HS were fused in 137 ° C and dripped using a pipette on a metal plate. With the fast cooling of the drops, granules in the form of tablets (4 to 5 mm in diameter) were formed. The commercial grainy urea (1-2 mm) was coated with HA or humic substances, using vegetable oil to promote adhesion. Volatilization of NH3 was evaluated in the laboratory in a closed system with continuous air flow, where 100 mg of N-urea was applied to a 100 cm3 surface of a red-yellow Acrisol (<2 mm). The synthesis income was 327 g kg-1 of HA and 784 g kg-1 of humic substance. The acidity of the carboxylic and phenolic groups was estimated through adjusting multiparameter non-linear potentiometric titration curve and, together, corresponded to the CEC of the HA (4750 mmol c kg-1) and HS (4360 mmol c kg-1), which were 9.5 and 8.7 times higher than the VC. The carboxylic groups were predominant either in the VC as in HA and HS, but the HA had a higher content of carboxylic groups and lower content of phenolic groups than the HS. The presence of carboxylic groups was confirmed by the spectra in the infrared range, showing absorption of stretching and deformation, characteristic of C = O bond with 1703.74 and 1706.88 cm-1 waves to the HA and HS, respectively. The urea fusion did not change the N content, but they ranged on average from 36 to 42 % with the addition of 20 to 5 % HA or HS. The highest volatilization rate occurred between 37 and 41 h after application and this time was little influenced by the proportions of HA and HS. Without the addition of HA and HS, the urea in a tablet shape and the commercial grainy urea provided a total volatilization of 517.4 and 468.8 mg g-1 of N-NH3. The largest reductions in evaporation occur with grainy urea (44.5 %) and coated (28.7 %) with 15 and 20 % HA, respectively. In the grainy urea the proportions of HA and HS provided equivalent reduction in evaporation. / A menor volatilização de NH3 a partir da ureia combinada com material orgânico humificado tem sido atribuída à formação e à adsorção do NH4 + em razão da elevada acidez potencial e CTC. Neste contexto, foi conduzido um experimento para avaliar a volatilização de NH3 a partir da ureia granulada ou revestida com ácidos húmicos (AH) e substâncias húmicas (SH) sintetizadas de carvão vegetal (CV). A síntese dos AH e SH se deu pela oxidação do CV de eucalipto com HNO3 4,4 mol L-1 em ebulição sob refluxo por 4h. As SH foram obtidas diretamente por filtragem. Para obter os AH as SH foram solubilizadas em NaOH 0,5 mol L-1 e a fração AH foi aquela precipitada com a acidificação até pH 2,0. Foi produzida ureia granulada e ureia revestida com 5, 10, 15 e 20 % de AH ou SH. Para a granulação as misturas de ureia (p.a.) com AH ou SH foram fundidas a 137 °C e gotejadas com uma pipeta em uma placa metálica. Com o resfriamento rápido das gotas formaram-se grânulos na forma de pastilhas (4 a 5 mm de diâmetro). A ureia granulada comercial (1 a 2 mm) foi revestida com AH ou SH utilizando-se óleo vegetal para favorecer a aderência. A volatilização de NH3 foi avaliada em laboratório em um sistema fechado com fluxo contínuo de ar, onde 100 mg de N-ureia foi aplicada nas superfície de 100 cm3 de um Argissolo Vermelho- Amarelo (< 2 mm). O rendimento na síntese foi de 327 g kg-1 de AH e 784 g kg-1 de SH. A acidez dos grupos carboxílicos e fenólicos foi estimada por meio do ajuste multiparamétrico não linear da curva de titulação potenciométrica e, em conjunto, corresponderam à CTC dos AH (4.750 mmolc kg-1) e SH (4.360 mmolc kg-1), que foram 9,5 e 8,7 vezes maiores do que a do CV. Os grupos carboxílicos predominaram tanto no CV como nos AH e SH, porém os AH apresentaram maior teor de grupos carboxílicos e menor teor de grupos fenólicos do que as SH. A ocorrência dos grupos carboxílicos foi confirmada pelos espectros na faixa do infravermelho que evidenciaram absorção de estiramento e deformação característica da ligação C=O com 1.703,74 e 1.706,88 cm-1 ondas para os AH e SH, respectivamente. A fusão da ureia não alterou o teor de N, mas estes variaram, em média, de 36 a 42 % com a adição de 20 a 5 % de AH ou SH. A maior taxa de volatilização ocorreu entre 37 e 41 h após a aplicação e este tempo foi pouco influenciado pelas proporções de AH e SH. Sem a adição de AH ou SH a ureia na forma de pastilha e a ureia granulada comercial proporcionaram volatilização total de 517,4 e 468,8 mg g-1 de N-NH3. As maiores reduções na volatilização ocorreram com a ureia granulada (44,5 %) e revestida (28,7 %) com 15 e 20 % de AH, respectivamente. Na ureia granulada as proporções de AH e de SH proporcionaram redução equivalente na volatilização.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 485641 bytes, checksum: 8d373d7f31d9cc3806aad98820f5afc7 (MD5) Previous issue date: 2013-04-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The fractioned Nitrogen fertilization is a management strategy in which the largest fraction of the dosage is applied in topdressing. In Tillage System (TS), topdressing fertilization efficiency when using urea is compromised by the difficulty of incorporating the fertilizer. Nitrogen fertilization in pre-sowing, during the desiccation of the cover plants is a successful strategy, but in restricted conditions. The experiment aimed to evaluate the nitrogen fertilization in corn pre-sowing under Tillage system, with management of weed plants using pearly or grainy urea. The experiment was held in the experimental field of the Plant Science Department, Federal University of Viçosa during the 2010/2011 crop. The soil of the experimental area was a Red-Yellow Podsol grown for six years in Tillage System. The factors studied were cover plants prior to maize crop (grass Marandú - Brachiaria brizantha, oat - Avena strigosa and weed plants); Nitrogen dose applied at pre-sowing maize with desiccation of cover plants or the topdressing in the V4 stage of corn development (0, 50, 100, 150 and 200 kg ha-1), the application period of 200 kg ah-1 de N in pre-sowing in relation to the desiccation (20 days before, during the desiccation or 20 days after it) and form of urea (PETROBRAS pearly urea - UPP, PETROBRAS granulated urea - UGP and special granulated urea - UTI). These factors were combined in an incomplete factorial according to the Baconian matrix, totaling 29 treatments. Before desiccation, the amount of biomass cover plants was quantified then identified the species of weed plants and determined and content of N in the biomass. The N input through the waste was estimated. In treatment with fractioned application of 200 kg ha-1 N with different Nitrogen fertilizers at respective seasons to desiccation evaluated volatilization of NH3 through static semi-open collectors. The waste of ammonia was expressed regarding the dose of N applied. At the end of the growing cycle of corn (± 70 days after germination) were collected corn plants that have been properly processed for the analysis of the percentage of N. Estimated the amount of N accumulated in shoots of corn and based on these, an estimation of the apparent recovery of N fertilizer, considering or not the N contributed by residues of cover plants. Maize grain productivity was expressed with the grain humidity corrected to 13%. The results showed that nitrogen fertilization 20 days before drying, with weeds still alive provided greater N accumulation in biomass and reduction in C/N ratio. However this has not favored higher mineralization whereas management of weeds through herbicide application was not effective to enable the Nitrogen in the pre-sowing of the Tillage corn. The management of oats as cover crop by herbicide application was more effective to enable the Nitrogen fertilization in the pre-sowing. The special granulated urea was particularly effective for nitrogen fertilization in pre-sowing of maize under TS as management of cover crop through chemical desiccation. / O parcelamento da adubação nitrogenada é a estratégia de manejo em que a maior fração da dose é aplicada na adubação de cobertura. No sistema plantio direto (SPD), pela dificuldade de incorporação do fertilizante, há um comprometimento da eficiência da adubação de cobertura quando se utiliza a ureia. A adubação nitrogenada em pré-semeadura, por ocasião da dessecação da planta de cobertura tem sido uma estratégia de sucesso, mas em restritas condições. O experimento objetivou avaliar a adubação nitrogenada na pré-semeadura do milho em SPD, com manejo das plantas espontâneas utilizando a ureia na forma perolada ou granulada. O experimento foi conduzido no campo experimental do DFT/UFV durante a safra 2010/2011. em um Argissolo Vermelho-Amarelo Câmbico, cultivado há seis anos em SPD. Foram fatores em estudo: planta de cobertura antecessora à cultura do milho (capim Marandú - Brachiaria brizantha, aveia preta - Avena strigosa e as plantas espontâneas); dose de nitrogênio aplicada na pré-semeadura do milho com a dessecação das plantas de cobertura ou em cobertura no estádio V4 de desenvolvimento do milho (0, 50, 100, 150 e 200 kg ha-1), época da aplicação de 200 kg ha-1 de N na pré-semeadura em relação à dessecação (20 dias antes, na dessecação ou 20 dias após) e forma de ureia (ureia perolada PETROBRAS UPP, ureia granulada PETROBRAS UGP e ureia granulada especial UTI). Estes fatores foram combinados em um fatorial incompleto de acordo com a estrutura da matriz Baconiana, totalizando 29 tratamentos. Antes da dessecação quantificou-se a biomassa das plantas de cobertura, identificaram-se as espécies de plantas espontâneas e determinou-se o teor de N na biomassa. Foi estimada a quantidade de N aportada por meio dos resíduos. Em parcelas com aplicação de 200 kg ha-1 com os diferentes fertilizantes nitrogenados nas respectivas épocas em relação à dessecação avaliou-se a volatilização de NH3 por meio de coletores semiaberto estáticos. A perda de amônia foi expressa em relação à dose de N aplicada. Ao final do ciclo vegetativo do milho (±70 dias após a germinação) coletaram-se plantas de milho, que foram processadas para a análise do teor de N. Estimaram-se as quantidades de N acumuladas na parte aérea do milho e com base nestas, estimou-se a recuperação aparente do N dos fertilizantes, considerando ou não o N aportado pelos resíduos das plantas de cobertura. A produtividade do milho foi expressa com a umidade dos grãos corrigida para 13 %. Conclui-se que a adubação nitrogenada 20 dias antes da dessecação, com as plantas espontâneas ainda vivas proporcionou maior acúmulo de N na biomassa e redução na relação C/N. No entanto, isso não favoreceu maior mineralização considerando que manejo das plantas espontâneas por meio da dessecação química não foi eficaz para viabilizar a adubação nitrogenada na pré-semeadura no milho em sistema plantio direto. O manejo da aveia como planta de cobertura por meio da dessecação química foi mais eficaz para viabilizar a adubação nitrogenada na pré-semeadura. A ureia granulada especial foi eficaz para a adubação nitrogenada em pré-semeadura do milho em SPD, como manejo da planta de cobertura por meio da dessecação química.

A contaminação ambiental provocada pelo despejo de resíduos industriais e pela aplicação de agrotóxicos pode resultar no desequilíbrio dos ecossistemas, além de causar danos diretos à saúde humana. No Brasil, existem várias áreas contaminadas com resíduos industriais, tais como o hexaclorobenzeno (HCB), um composto organoclorado usado no passado como fungicida, mas que atualmente tem seu uso proibido devido a sua alta persistência no ambiente e alta capacidade de bioacumulação. Este estudo verificou a possibilidade de remoção de resíduos de HCB do solo contaminado além da possibilidade de contaminação do ar e da água por este composto. Verificou-se: a) o efeito de adição de matéria orgânica, alteração de pH e alagamento da terra sobre a comunidade microbiana e a degradação do HCB; b) a volatilização do HCB e, c) a lixiviação deste composto. A contaminação inicial da terra foi determinada através de extração das amostras de terra contaminada e análise dos extratos por cromatografia gasosa (CG). Alterações das características da terra foram promovidas pela adição de matéria orgânica (bagaço de cana de açúcar ou vermicomposto), adição de Cal ou alagamento das amostras de terra contaminada, além de combinações destes tratamentos. Cada amostra de terra, colocada em frascos de vidro, recebeu uma solução de HCB radiomarcado (14C-HCB). A mineralização do 14C-HCB foi analisada através da captura do CO2 proveniente das amostras de terra por uma solução de hidróxido de potássio e quantificação do 14CO2 por Espectrometria de Cintilação Líquida (ECL). A volatilização do 14C-HCB foi analisada através da captura dos compostos voláteis por lâmina de poliuretano, extração desta lâmina e análise do extrato por ECL, para quantificação dos 14C-compostos voláteis, e por CG, para quantificação dos compostos voláteis (HCB e metabólitos). A formação de 14C-resíduos ligados e de metabólitos do HCB nas amostras de terra foi analisada através da extração destas amostras e posterior análise da terra extraída por ECL e do extrato por CG. Cada amostra de terra também foi analisada quanto à atividade microbiana, medida através da respiração dos microrganismos, e quanto a densidade microbiana, através da metodologia de contagem de unidades formadoras de colônias (UFC) de bactérias e fungos. A mobilidade e a lixiviação do HCB foram estudadas através de percolação de água em tubos de PVC contendo amostras de terra contaminada tratadas com bagaço de cana de açúcar e/ou cal e solução de 14C-HCB, dispostas sobre amostras de terra não contaminada; os tubos foram seccionados e a terra e a água lixiviada foram analisadas por ECL. O período dos estudos foi de 270 dias. A determinação da contaminação inicial da terra indicou a presença do HCB (3400 mg g-1 terra) e dos metabólitos 1,2,4,5 TCB (24 mg g-1 terra), 1,2,3,4 TCB (6 mg g-1 terra) e PCB (267 mg g-1 terra). A volatilização de 14C-compostos ocorreu em todas as amostras, principalmente nas amostras alagadas e com adição de matéria orgânica (29% a 40 %, após 270 dias). O alagamento favoreceu a volatilização provavelmente devido a baixa hidrossolubilidade do HCB e, a presença de matéria orgânica pode ter favorecido a formação de metabólitos mais voláteis através do estímulo à descloração redutiva, que ocorre sob condições de anaerobiose. Entretanto, a descloração redutiva não foi comprovada pois não houve formação nem aumento na concentração de metabólitos do HCB entre os compostos volatilizados. Houve uma diminuição na quantidade de 14C-compostos extraíveis no decorrer do tempo em todas as amostras, mas a concentração de HCB ou de seus metabólitos permaneceu constante independente do tratamento. A atividade e a densidade microbiana foram maiores nas amostras com bagaço de cana de açúcar mas não tiveram efeito sobre a volatilização ou a degradação do HCB. Não ocorreu mineralização ou mobilidade do 14C-HCB na terra contaminada e nem a formação de 14C-resíduos ligados. Portanto, a adição de matéria orgânica, a alteração de pH e o alagamento da terra não se mostraram eficientes para a remoção do HCB de terra contaminada. Além disso, a ocorrência de formação de 14C-compostos voláteis e a ausência de lixiviação do 14C-HCB indicaram que a presença de resíduos de HCB no solo pode levar à contaminação do ar mas não de água subterrânea. / The environmental contamination by industrial wastes and pesticides can cause harmful effects to ecosystem besides direct human health damages. In Brasil, there are several areas contaminated with industrial wastes like the hexachlorobenzene (HCB), a chlorinated organic compound used in the past as fungicide but that has no longer been produced due to its high persistence in the environment and bioaccumulation potential. This study verified the possibility of HCB residues removal from contaminated soil besides the air and water contamination risk. It was verified: a) the effect of organic matter addition, pH change and flooding of the contaminated soil on the microbial community and HCB degradation; b) HCB volatilization and, c) HCB leaching. The initial soil contamination was determined by extraction of contaminated soil samples and analysis of the extract by Gaseous Chromatography (GC). Soil properties changes were promoted by organic material addition (sugar cane bagasse or earthworm humus), lime addition and flooding of the soil samples besides a combination of these treatments. Each soil sample, placed in glass flasks, was treated with radiolabelled HCB solution (14C-HCB). The 14C-HCB mineralization was analyzed by the entrapment of CO2 originated from the soil samples by potassium hydroxide solution and quantification of the 14CO2 by Liquid Scintillation Spectrometry (LSS). The 14C-HCB volatilization was analyzed by the entrapment of the volatiles compounds by a polyurethane lamina, extraction of this lamina and analysis of the extract by LSS, for 14C-volatile compounds quantification, and by GC, for volatile compounds (HCB and metabolites) quantification. The 14C-bound residues and the HCB metabolites of the soil samples were analyzed by the extraction of these samples and further analysis of the extracted soil by LSS and analysis of the extract by GC. Each soil sample was analyzed with regard to its microbial activity by microbial respiration measure and microbial density by the plate count technique. The mobility and leaching of the HCB were studied by water percolation through PVC tubes containing contaminated soil treated with sugar cane bagasse and/or lime and 14C-HCB placed over no contaminated soil; the tubes were cut in sections and the soil and the leached water were analyzed by LSS. All these studies lasted 270 days. The initial soil contamination determination indicated the presence of the HCB (3400 mg g-1 soil) and the metabolites 1,2,4,5 TCB (24 mg g-1 soil), 1,2,3,4 TCB (6 mg g-1 soil) and PCB (267 mg g-1 soil). The volatilization of the 14C-compounds occurred in all the samples, mainly in the flooded samples with organic matter addition (29% to 40% after 270 days). The flooding enhanced the volatilization due the low HCB water-solubility and, the presence of organic material can have favoured the formation of metabolites more volatile than the HCB due to reductive dechlorination that occurs under anaerobic conditions. But the reductive dechlorination occurrence was not proved as there was no formation or increase in metabolite concentration. There was a decrease in 14C-extractable compounds quantity through the time in all the samples but the HCB and metabolites concentrations keep constant independently of the treatment. The microbial activity and density were higher in the samples with sugar cane bagasse but it did not affected the HCB volatilization or degradation. The 14C-HCB mineralization and the 14C-bound residues formation did not occur. The mobility of the 14C-HCB was not observed too. Therefore, the organic material addition, the pH change and the soil flooding were not efficient to HCB removal from the contaminated soil. And, the occurrence of the volatilization of 14C-compounds and the absence of 14C-HCB leaching indicated that the presence of HCB residues in the soil can result in contamination of air but not the ground water.

Made available in DSpace on 2016-07-18T17:51:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana Carolina Monico Moreira.pdf: 1642608 bytes, checksum: 18d3912f914f7722664fc90f664a9bd5 (MD5) Previous issue date: 2016-03-23 / Sandy soils, such as the west paulista region, have some limitations for growing plants, such as the low content of clay and organic matter in the soil. The challenge from this is to accumulate organic matter in sandy textured soils to improve the production system conditions. The aim of this study was to evaluate the dynamics of nitrogen and carbon in a distroferric Red-Yellow Argisol in management system rotation/succession crops of maize, lupine, Urochloa brizantha (syn. Brachiaria) and soybeans combined with N rates in no-till system. The experiment was installed and conducted at the Faculty of Agricultural Sciences at the University of West Paulista - UNOESTE in Presidente Prudente/SP, following a randomized complete block design with four replications in a split plot, the plots consisted of three crop rotations (Maize/Lupine/Fallow/Soybean, Maize plus Urochloa brizantha/Soybean; Urochloa brizantha/Soybean) and the subplots by four N rates applied annually (50, 100, 150 and 200 kg ha-1). The main crops rotated were: hybrid corn AG 5055, soybean farming BMX Power RR and forage Urochloa brizantha (syn. Brachiaria) cv. MG-5. We evaluated the total N content and N-inorganic (NH4 + and NO3) of soil, soybean leaves, corn and Urochloa and straw; NH3 volatilization; total C content; and the contents of C and N soil microbial biomass. The management of crop rotations and N levels did not influence the N content in the soil and in the plant, but the highest concentrations of N and C soil found at 0-20 cm. / Os solos arenosos, como os da região do Oeste Paulista, apresentam algumas limitações para o cultivo de plantas, como o baixo teor de argila e de matéria orgânica no solo. O grande desafio a partir disso é acumular matéria orgânica nos solos de textura arenosa para melhorar as condições do sistema de produção. O objetivo desse trabalho foi avaliar a dinâmica do nitrogênio e do carbono em um Argissolo Vermelho distroférrico em sistema de manejo com rotação/sucessão das culturas do milho, do tremoço, da Urochloa Brizantha (syn. Brachiaria) e da soja combinadas com doses de N, em sistema de plantio direto. O experimento foi instalado e conduzido na Faculdade de Ciências Agrárias, na Universidade do Oeste Paulista - UNOESTE, em Presidente Prudente/SP, seguindo o delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema de parcelas subdivididas, sendo as parcelas constituídas por três rotações de culturas (Milho/Tremoço/Pousio/Soja; Milho + Urochloa brizantha/Soja; Urochloa brizantha/Soja) e as subparcelas por quatro doses de N aplicadas anualmente (50, 100, 150 e 200 kg ha-1). As culturas principais rotacionadas utilizadas foram: milho híbrido AG 5055, soja cultivar BMX Potência RR e a forrageira Urochloa brizantha (syn. Brachiaria) cv. MG-5. Foram avaliados os teores de N-total e N-inorgânico (NH4+ e NO3-) do solo, das folhas da soja, do milho e da Urochloa e da palhada; NH3 volatilizada; o teor de C-total; e os teores de C e N da biomassa microbiana do solo. Conclui-se que o manejo das rotações de culturas e as doses de N não influenciaram nos teores de N no solo e na planta, porém as maiores concentrações de N e C do solo foram encontradas na camada de 0-20 cm.

O N é um nutriente empregado em grandes quantidades nos sistemas de produção agrícola e o mais limitante para a produção de gramíneas. A ureia é o fertilizante nitrogenado (N-fertilizante) mais usado no mundo e o principal foco da indústria mundial de fertilizantes tecnologicamente aperfeiçoados, sendo altamente suscetível à perdas por volatilização de amônia (NH3), quando aplicada sobre superfície do solo. Com intuito de minimizar o impacto ambiental e aumentar a eficiência de N, o uso de inibidores de urease é uma das tecnologias mais promissoras e menos onerosas. Adicionalmente, inibidores de urease inorgânicos constituídos por elementos essenciais às plantas, como ácido bórico (H3BO3) e sulfato de cobre (CuSO4), podem suplementar nutricionalmente os sistemas agrícolas de produção. Neste contexto, foram desenvolvidos dois experimentos, em condições controladas de laboratório e casa de vegetação, com os seguintes objetivos: i) quantificar as perdas por volatilização de NH3 a partir da aplicação superficial da ureia tratada com doses variadas de H3BO3 e CuSO4, em câmara fechada; ii) avaliar a eficiência de uso de N e B em dois estádios vegetativos do milho a partir da aplicação em superfície da 15N-ureia tratada com H3BO3 e CuSO4, em condições controladas de casa de vegetação. No experimento de laboratório, não houve interação entre as doses de B e Cu ou qualquer efeito do Cu sobre as perdas de NH3 por volatilização. O aumento de H3BO3 no tratamento da U atrasou as perdas diárias de NH3 e reduziu (P<0,001) as perdas cumulativas de volatilização de NH3. As doses de B apresentaram ajuste quadrático e, com base na análise de regressão, a dose estimada de máxima eficiência é atingida com 0,88% B no recobrimento da U. Em condições de casa de vegetação, os inibidores de urease atrasaram e reduziram as perdas de NH3 por volatilização. Ao longo de 15 dias após a fertilização, o tratamento com H3BO3 promoveu reduções na volatilização de NH3 que variaram de 6 a 17% em relação à ureia não tratada, ocorrendo diferenciação entre doses de B. Os tratamentos com maiores doses de B não diferiram do tratamento com N-(n-butil) tiofosfórico triamida (NBPT) em produção de biomassa de milho. A altura de plantas, diâmetro de colmo e índice de área foliar não apresentaram diferenças entre N-fertilizantes. A morfologia do sistema radicular do milho foi afetada pelo uso de inibidores no estádio V8. O aumento de H3BO3 no revestimento da ureia aumentou em média 10% a eficiência de uso do N-fertilizante (EUN-F), em relação à ureia não tratada. Em VT, não houve diferença para EUN-F entre os tratamentos NBPT e maior dose de H3BO3 (0,88% B). O tratamento da ureia com H3BO3 aumentou proporcionalmente o acúmulo de B na planta. A adição de CuSO4 não afetou a volatilização de NH3 e a EUN-F. O recobrimento da ureia com H3BO3 foi uma estratégia eficiente em reduzir as perdas de N, aumentar a EUN-F e fornecer B às plantas. / N is a nutrient used in large quantities in agricultural production systems and it is the most limiting element for production of grasses. Urea is the most widely used nitrogen fertilizer (N fertilizer) in the world and the main focus of the worldwide industry of fertilizers technologically improved, being highly susceptible to losses by volatilization of ammonia (NH3) when applied on soil surface. In order to minimize environmental impact and increase N efficiency, the use of urease inhibitors is one of the most promising and least expensive technologies. In addition, inorganic urease composed for essential elements for plants, such as boric acid (H3BO3) and copper sulfate (CuSO4), can nutritionally supplement agricultural production systems. In this context, two experiments were carried out under controlled conditions (laboratory and greenhouse) with the following objectives: i) laboratory: to quantify NH3 volatilization losses from the surface application of urea treated with different rates of H3BO3 and CuSO4, using closed chamber; (ii) greenhouse: to evaluate the N and B use efficiency from surface application of 15N urea treated with H3BO3 and CuSO4 in two vegetative stages of maize. In the laboratory experiment, there was no interaction between B and Cu rates or any Cu effect on NH3 losses by volatilization. The increase of H3BO3 in the treatment of urea delayed the daily losses of NH3 and reduced (P<0.001) the cumulative volatilization losses of NH3. The rates of B showed a quadratic adjustment and, based on the regression analysis, the estimated rate of maximum efficiency was 0.88% B. Under greenhouse conditions, urease inhibitors delayed and decresed the losses of NH3 by volatilization. Over 15 days after fertilization, treatment with H3BO3 promoted reductions in NH3 volatilization ranging from 6 to 17% compared to untreated urea, and occur differentiation between B rates. The treatments with higher rates of B did not differ from the treatment with N-(n-butyl) thiophosphoric triamide (NBPT) in maize biomass production. The plant height, stem diameter and leaf area index did not show differences between N fertilizers. The morphology of the maize root system was affected by the use of urease inhibitors only in stage V8. The increase of H3BO3 in the urea coating increased on average 10% the efficiency of use of N fertilizer (NUE-F) in relation to untreated urea. In VT growth stage, there was no difference for NUE-F between treatments NBPT and higher rate of H3BO3 (0.88% B). Treatment of U with H3BO3 increased proportionally the accumulation of B in the plant. The addition of CuSO4 did not affect volatilization of NH3 and NUE-F. Urea coating with H3BO3 was an efficient strategy to reduce N losses, to increase the NUE-F and to supply B for plants.

Apesar de o manejo da pastagem ser um componente chave em sistemas pastoris, poucos esforços foram feitos para determinar a intensidade de pastejo adequada para pastagens tropicais, especialmente sob condições irrigadas. O atrativo econômico de sistemas de pastagens irrigadas depende da elevada produtividade da pastagem, o que significa que fertilizantes nitrogenados precisam ser utilizados. Entretanto, para estabelecer medidas efetivas visando o manejo do nitrogênio (N) é necessário entender o balanço entre entradas e saídas de N e a eficiência de ciclagem e transformações do N em sistemas de produção animal em pastejo. Nesse contexto, sete experimentos foram realizados para avaliar o efeito do resíduo pós-pastejo ou de níveis de fertilizante nitrogenado sobre a produção de forragem e a recuperação do N-fertilizante em pastagem irrigada de Panicum maximum cv. Tanzânia. O resíduo pós-pastejo para pastagem de capim Tanzânia irrigada e adubada com N durante o inverno, considerando ciclo de pastejo de 36 dias, deve ser de aproximadamente 1.900 a 2.100 kg/ha de massa seca verde. Para as estações de primavera e verão, a massa de forragem residual deve ser de cerca de 1.700 a 2.700 kg/ha de massa seca verde. Esse manejo assegurou que a produção de folhas e a relação folha/haste fossem próximas do máximo. Parcelas de 1 m 2 , tendo uma touceira do capim em seu centro geométrico, foram adequadas para estudar a recuperação de fertilizante- 15 N, independentemente da intensidade de pastejo e estação do ano. O aumento da intensidade de pastejo resultou em decréscimo na massa da touceira. Quanto menor a massa da touceira, maior a dependência no N-fertilizante. A combinação de elevada umidade do solo, ausência de chuva no dia subseqüente à adubação e alta temperatura determinaram baixa recuperação de 15 N-uréia no sistema solo-planta (< 35% do N aplicado) e elevadas perdas de amônia por volatilização (> 40% do N aplicado) nos níveis de adubação superiores a 80 kg/ha de N durante o verão. A absorção foliar da amônia volatilizada da uréia aplicada ao solo variou de 2,5% (120 kg/ha de N) a 16,4% (40 kg/ha de N) do nitrogênio volatilizado. Com adubações inferiores a 60 kg/ha de N observou-se níveis subótimos de nutrição nitrogenada e tendência de maior discriminação do 13 C durante o verão. / Whilst grazing management is a key component in pastoral systems little effort has been made to determine the adequate grazing intensity for tropical pastures, especially under irrigated conditions. The economical attractiveness of irrigated pasture systems depends on high pasture productivity, meaning that fertilizer nitrogen (N) must be used. However, to make effective changes toward sustainable N management, an understanding of the balance between N inputs and outputs and the efficiency of N cycling and transformation within the grassland system is required. In this context, seven experiments were carried out to evaluate the effect of post-grazing residue or nitrogenous fertilizer levels on herbage production and on fertilizer-N recovery in irrigated Panicum maximum cv. Tanzania pasture. The post-grazing residue for irrigated, N-fertilized Tanzania grass pasture during the winter, considering a 36-day grazing cycle, should be around 1900 to 2100 kg/ha of green dry matter. During the spring/summer seasons the residual stubble mass should be around 1700 to 2700 kg/ha of green dry matter. This management ensured that leaf production and leaf/stem ratio were close to the maximum. A plot-size of 1 m 2 , with a tussock of the grass in its geometric center, was adequate to study 15 N-fertilizer recovery irrespective of grazing intensity and season of the year. Increasing the grazing intensity resulted in decreased tussock mass. The smaller the tussock mass the greater was the reliance on fertilizer-N. The combination of high soil water content, lack of rainfall in the day following fertilization and high temperature determined low urea- 15 N recovery in the soil-plant system (< 35% of applied N) and high ammonia volatilization losses (> 40% of applied N) at fertilizations levels higher than 80 kg N/ha during the summer. The absorption of ammonia volatilized from urea applied to soil varied from 2.5% (120 kg N/ha) to 16.4% (40 kg N/ha) of the volatilized nitrogen. With fertilizations lower than 60 kg N/ha it was observed sub-optimal N nutrition and a trend of higher 13 C discrimination during the summer.

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Este trabalho teve como objetivo realizar o estudo da fluidodinâmica dos grânulos de ureia em leito de jorro e estudar o processo de recobrimento utilizando uma suspensão polimérica que proporcione uma liberação lenta do nitrogênio presente na ureia. As etapas deste estudo compreenderam: realizar a caracterização física das partículas de ureia; formular e caracterizar uma suspensão que possa ser utilizada no recobrimento de ureia e que seja composta por insumos de baixo custo; caracterizar o filme de recobrimento; estudar a fluidodinâmica das partículas no leito de jorro; utilizar um planejamento experimental fatorial do tipo composto central rotacional para o estudo do recobrimento; avaliar a taxa de liberação de nitrogênio por volatilização; e caracterizar o produto obtido. As variáveis estudadas no planejamento experimental fatorial foram: vazão da suspensão de recobrimento e temperatura do ar de entrada; e como respostas foram avaliadas a eficiência do recobrimento, o crescimento da partícula e a redução da volatilidade do nitrogênio presente na ureia. Os resultados mostraram que o rendimento do recobrimento variou de 17 a 46 %, enquanto o crescimento das partículas ficou entre 0,8 e 4,4 %. O filme de recobrimento proporcionou uma diminuição das perdas por volatilização de nitrogênio para todas as condições do planejamento experimental fatorial, em que o percentual de redução da volatilidade ficou entre de 11 e 50 %. O perfil de liberação do nitrogênio volatilizado durante o período analisado de 14 dias apresentou um pico de volatilização no terceiro dia. Este comportamento foi observado com menos intensidade para a ureia recoberta, demonstrando que o filme de recobrimento foi efetivo no controle da liberação do nitrogênio contido no interior da partícula. As análises obtidas por microscopia demonstraram que o filme de recobrimento envolveu a partícula conforme o esperado. As condições ótimas de temperatura do ar de entrada e vazão da suspensão foram estimadas com base na função desejabilidade. / The positive role of the fertilizers was proven as the factor that alone contributes most to increasing agricultural productivity. The nitrogen occupies a prominent position among the essential elements for the development of the vegetais species, usually provided through the application of urea. However, the nitrogen present in the urea is highly susceptible to volatilization, which can reach 80 % in some conditions. So the minimization of these losses can be performed by the lining of urea, a strategy that has been very utilized today. This work aims to conduct the study of fluid dynamics of urea granules in spouted bed and study the coating process using a polymer suspension that provides a slow release of nitrogen present in the urea. The steps of this study include: performed the physical characterization of urea particles; formulate and characterize a suspension that can be used in the coating of urea and is composed of inexpensive ingredients; characterize the coating film; study the particle fluid dynamics in spouted bed; use a central composite rotational design to coating study; evaluate the nitrogen release rate by volatilization; and characterize the product obtained. The variables studied in the experimental factorial design were: coating suspension flow rate and inlet air temperature; and the responses were evaluated as coating efficiency, particle growth and the volatility of the nitrogen present in the urea. The results showed that the yield obtained for the experimental design was from 17 to 46 %, while the growth of the particles was between 0.8 and 4.4 %. The coating film showed a decrease in nitrogen volatilization losses for all of the experimental factorial conditions, where the volatility reduction percentage was between 11 and 50 %. The release profile of nitrogen volatilized during the analysis period of 14 days presented a peak of volatilization on the third day. This behavior was observed with less intensity for the coated urea, demonstrating that the coating film was effective in controll nitrogen release contained within the particle. The analysis obtained by microscopy demonstrated that coating the film involved the particle as expected. The optimum conditions of inlet air temperature and suspension flow rate were estimated based on the desirability function.

A necessidade da adubação nitrogenada no milho e as perdas significativas de N que podem ocorrer, tanto do solo, como pela folhagem das plantas, são fatores que elevam os custos de produção. Contudo, com a possibilidade de aplicação do N em cobertura em diferentes estádios fenológicos da cultura do milho e, como o N pode ser perdido na forma de amônia e as plantas apresentam a capacidade de absorver NH3 da atmosfera pela folhagem, torna-se interessante a quantificação dessa via de ganho de N nos agrossistemas em diferentes estádios de desenvolvimento das culturas, com a finalidade de proporcionar maior aproveitamento do nutriente pelas plantas. Nesse contexto, objetivou-se: i) avaliar a época de aplicação da ureia em cobertura no milho que proporcione maior aproveitamento do N do fertilizante e produtividade de grãos; ii) mensurar a absorção foliar de NH3 oriunda da ureia aplicada na superfície do solo em diversos estádios fenológicos do milho, e verificar a correlação entre a quantidade de NH3 absorvida e a área foliar da cultura. O estudo foi desenvolvido no bairro rural de Tanquinho, município de Piracicaba, SP, nas safras 2011/12 e 2012/13. Foram desenvolvidos dois experimentos em campo, em delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições. O solo da área experimental é classificado como Latossolo Vermelho Distrófico, manejado em sistema convencional de preparo do solo. No primeiro experimento foi quantificado o aproveitamento do N do fertilizante pela cultura, a produção de fitomassa seca da parte aérea em diversos estádios fenológicos, bem como a produtividade de grãos, em função dos tratamentos testados, a saber: cinco épocas de aplicação de ureia (140 kg ha-1 de N) em cobertura nos estádios fenológicos V4, V6, V8, V10 e V12, e um controle sem adubação de cobertura. No segundo experimento, foi quantificada a área foliar e a absorção da amônia volatilizada da ureia aplicada em bandejas contendo o mesmo solo da área experimental, para que não fosse exposto ao sistema radicular de plantas de milho, em função de cinco tratamentos (épocas de aplicação - idem ao primeiro experimento). Os resultados foram submetidos à análise de variância (p<=0,05) e à comparação das médias pelo teste de Tukey. Não houve diferença entre os tratamentos quanto ao acúmulo de fitomassa seca da parte aérea em todos os estádios fenológicos avaliados. Do mesmo modo, não houve incremento na produtividade de grãos com a aplicação de N em cobertura em diferentes estádios fenológicos. Por outro lado, a aplicação de N em cobertura nos estádios mais precoces (V4 ou V6) proporcionou maior recuperação do N do fertilizante, chegando a valores de 53 %. Na média das duas safras, o nitrogênio volatilizado da ureia que foi absorvido pelas plantas apresentou valores de 3,4, 5,5, 6,2, 9,0 e 14,8 %, respectivamente, nos estádios V4, V6, V8, V10 e V12; aproximadamente 90 % do N absorvido pela folhagem foram acumulados nas folhas e apenas 10 % nos colmos. Houve alta correlação entre a área foliar e a porcentagem de amônia absorvida pelas folhas (r = 0,93, p<=0,05). Isto ocorreu porque a área foliar representa a superfície de contato da planta com a amônia da atmosfera, confirmando a hipótese de que a maior área foliar reflete em maior absorção foliar percentual de amônia / The need for nitrogen fertilization of corn crop and the significant losses of N that can occur both from soil and plants foliage are factors that increase production costs. However, with the possibility of sidedress application of N at different corn growth stages and considering that N can be lost as ammonia, and that plants have the capacity to uptake NH3 from the atmosphere by the foliage, it is interesting to measure this pathway of N uptake in agricultural systems in different stages of crop development, in order to provide greater N fertilizer recovery by plants. In this context, this study aimed to: i) evaluate the urea sidedress timing in corn that provides the greater N fertilizer recovery and grain yield; ii) measure the foliar uptake of NH3 volatilized from urea applied on the surface at different corn growth stages, and to evaluate the correlation between the amount of NH3 absorbed and corn leaf area. The study was performed in Piracicaba, State of São Paulo, during the growth seasons of 2011/12 and 2012/13. Two field experiments were performed in experimental design of randomized blocks with four replications. The soil of experimental area is classified as Rhodic Haplustox, cultivated under conventional tillage system. In the first experiment, N fertilizer recovery by crop, dry matter yield in different growth stages and grain yield were evaluated as a function of five urea sidedress timing (140 kg ha-1 N), represented by growth stages V4, V6, V8, V10 and V12, and a control without N application. In the second, leaf area was measured and the absorption of volatilized ammonia from urea applied in trays containing the same soil of the experimental area, to avoid that N was exposed to the corn roots, according to five treatments (application times - same as the first experiment). The data were submitted to analysis of variance (p<=0.05) and comparison of means by Tukey test. There was no difference among treatments for dry matter accumulation of shoots in all growth stages. Similarly, there was no increase in grain yield with the N application at different growth stages. However, the N application in the early stages (V4 or V6) provided greater N fertilizer recovery, reaching values of 53 %. In average, the nitrogen volatilized recovered by plants presented values of 3.4, 5.5, 6.2, 9.0 and 14.8 %, respectively, in V4, V6, V8, V10 and V12; approximately 90 % of N absorbed by foliage were retained in the leaves and only 10 % in the stalks. There was a high correlation between leaf area and the percentage of ammonia absorbed by the leaves (r = 0.93, p<=0.05). This occurred because the leaf area is the contact surface of the plant with atmospheric ammonia, confirming the hypothesis that the greater leaf area reflects in greater percentage of leaf ammonia absorption