Lixiviação e imobilização de nitrogênio num nitossolo como variáveis da forma de aplicação da uréia e da palha de aveia

A magnitude das reações do N no solo varia com as condições climáticas, características do solo, tipo de preparo, forma de aplicação dos fertilizantes nitrogenados e manejo da cobertura vegetal morta. O presente trabalho objetivou avaliar o efeito da forma de aplicação de nitrogênio e de resíduos de aveia preta na lixiviação e imobilização do N num Nitossolo Vermelho. Foram realizados dois experimentos, em casa de vegetação, nos quais se combinaram formas de aplicação de N (sem uréia, uréia incorporada ou aplicada sobre a superfície do solo) e de palha de aveia (sem palha, palha de aveia incorporada ou aplicada na superfície do solo). No experimento de lixiviação, testou-se também o efeito do pH do solo (5,5 e 7,0) e, no de imobilização, o efeito da época de semeadura (0, 30 ou 60 dias após adição da palha e do N). Aplicaram-se o equivalente a 4,0 Mg ha-1 de matéria seca de palha, nos dois experimentos, e 200 ou 100 kg ha-1 de N, respectivamente, no experimento de lixiviação ou imobilização, cujas quantidades foram calculadas com base na área da superfície do solo das unidades experimentais. A lixiviação foi quantificada por meio da percolação de água destilada, semanalmente, durante dez semanas, em colunas de PVC. A imobilização foi avaliada indiretamente, por meio do rendimento de massa seca e do acúmulo de N na parte aérea de plantas de milho, semeadas nas três épocas, em diferentes unidades experimentais. A lixiviação do N aplicado variou de 25 a 70 %, foi maior nos tratamentos com pH 5,5 do que com pH 7,0, e naqueles com uréia incorporada do que nos com uréia sobre a superfície do solo, mas não foi influenciada pelo método de aplicação da palha de aveia. O milho semeado no dia da aplicação dos tratamentos apresentou os menores valores de matéria seca de parte aérea (MSPA) e de N acumulado, provavelmente em virtude da maior imobilização de N nesse período inicial. A adição de N aumentou esses dois atributos, mas o método de aplicação da uréia não teve influência sobre nenhum deles. A adição de palha sobre a superfície do solo aumentou a MSPA e o acúmulo de N, em relação à incorporação, graças, provavelmente, à manutenção de mais umidade no solo e à menor imobilização de N.

Imobilização de nitrogênio da uréia e do sulfato de amônio aplicado em pré-semeadura ou cobertura na cultura de milho, no sistema plantio direto

Sulfato de amônio (SA) e uréia (U) marcados com 15N foram aplicados na cultura do milho, em sucessão à aveia preta (Avena strigosa Schieb.), no sistema plantio direto, 43 dias antes e 31 dias depois da semeadura, na dose de 80 kg ha-1 de N, incorporados a 5-7 cm de profundidade, em sulcos espaçados de 0,8 m, nas entrelinhas do milho. O objetivo foi quantificar o N dos fertilizantes imobilizado no solo (15N-orgânico), no sulco de adubação, e o N-recuperado na planta nos estádios de 5-6 folhas, 11-12 folhas, florescimento e maturação fisiológica. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com parcelas subdivididas e três repetições. As parcelas foram constituídas das fontes U e SA, e as subparcelas, das épocas de aplicação de N. O experimento foi realizado em Latossolo Vermelho ácrico típico fase cerrado subcadocifólio, na Fazenda Floresta do Lobo-Pinusplan, em Uberlândia (MG). Na aplicação em pré-semeadura, a máxima imobilização foi observada aos 19 dias da aplicação do SA (13,3 kg ha-1 ou 16,6 % do N-aplicado) e aos 40 dias da aplicação da U (13,7 kg ha-1 ou 17,1 % do N-aplicado). A maior quantidade de N fertilizante assimilado pela planta ocorreu entre os estádios de 5-6 e 11-12 folhas (44,1 e 23,4 % do N-SA e N-U, respectivamente). Na aplicação em cobertura, a imobilização do N-SA foi inferior a 3,5 % do N-aplicado, enquanto a imobilização do N-U foi de 9,9 kg ha-1 e 7,9 kg ha-1, respectivamente, nos estádios de 11-12 folhas e florescimento. Até o estádio de maturação fisiológica da cultura, 61,8 % do N-SA e 42,0 % do N-U foram recuperados pelo milho. Em média, nos estádios de 11-12 folhas e de florescimento, para cada kg de N-SA imobilizado, as plantas de milho recuperaram 8,0 e 16,7 kg ha-1 de N fertilizante em pré-semeadura e cobertura, respectivamente. Nos tratamentos com U, a média foi de 3,1 kg ha-1, independentemente da época de aplicação. As produtividades de grãos obtidas com SA e U, independentemente da época de aplicação, foram de 7.824 kg ha-1 e 6.977 kg ha-1, respectivamente. Na adubação em pré-semeadura do milho, o SA apresentou maior rapidez na ciclagem do N imobilizado-mineralizado ("turnover"), em relação a U, e, conseqüentemente, causou maior assimilação do N pela cultura. Em cobertura, no sulco de adubação, somente houve imobilização do N-U, retardando a sua assimilação pela planta.

Imobilização de nitrogênio da uréia e do sulfato de amônio aplicado em pré-semeadura ou cobertura na cultura de milho, no sistema plantio direto

No segundo ano de estudo, sulfato de amônio (SA) e uréia (U) marcados com 15N foram aplicados na cultura do milho, em sucessão à aveia-preta (Avena strigosa Schieb.), no sistema plantio direto, 33 dias antes e 10 dias depois da semeadura, na dose de 80 kg ha-1 de N, incorporados a 5-7 cm de profundidade, em sulcos espaçados de 0,8 m, nas entrelinhas do milho. O objetivo foi quantificar o N dos fertilizantes imobilizado no solo (15N orgânico), no sulco de adubação, e o N recuperado na planta nos estádios de 4-5 folhas, 11-12 folhas, florescimento e colheita. O delineamento experimental foi de blocos casualizados, efetuando-se a análise de variância em esquema fatorial 2 x 6 em pré-semeadura (duas fontes, U e SA, em seis épocas de amostragem) e 2 x 3 (duas fontes em três épocas de amostragem) em cobertura, com três repetições. O experimento foi realizado em Latossolo Vermelho ácrico típico fase Cerrado subcaducifólio, na Fazenda Floresta do Lobo - Pinusplan, em Uberlândia (MG). Na aplicação em pré-semeadura, a máxima imobilização foi observada aos 22 dias da aplicação do SA (9,1 kg ha-1 ou 11,4 % do N aplicado) e aos 11 dias da aplicação da U (46,5 kg ha-1 ou 58,1 % do N aplicado). Até a colheita, a planta (parte aérea, grãos e raiz) acumulou 66,0 e 47,9 kg ha-1 de N-SA e N-U, respectivamente, correspondendo à eficiência de absorção de 82,5 e 59,9 % do N aplicado. Na aplicação em cobertura, a imobilização do N fertilizante das duas fontes foi inferior a 12,5 % do N aplicado, em todas as fases de crescimento da planta, evidenciando que a biomassa do solo não concorreu com a planta pelo N fertilizante, sendo similar à quantificação realizada na safra 1999/2000. Na média das duas safras (1999/2001) e dos estádios de 11-12 folhas e florescimento, para cada kg de N fertilizante imobilizado, as plantas de milho absorveram 8,9 e 15,4 kg ha-1 de N-SA, em pré-semeadura e cobertura, respectivamente. Para N-U, esses valores foram, respectivamente, de 4,5 e 5,2 kg ha-1, mostrando menor proporção de N-imobilizado de SA, com a aplicação dos fertilizantes em cobertura. As produtividades de grãos obtidas com SA e U, independentemente da época de aplicação, foram de 8.543 e 7.767 kg ha-1, respectivamente. Na adubação em pré-semeadura do milho, o SA apresentou maior rapidez na ciclagem do N imobilizado-mineralizado (turnover), em relação a U, e, conseqüentemente, causou maior absorção do N pela cultura, como verificado na safra anterior. Em cobertura, no sulco de adubação, de forma similar à observada na safra anterior, somente houve imobilização significativa do N-U, retardando sua absorção pela planta.

Imobilização do nitrogênio amoniacal de dejetos líquidos de suínos em plantio direto e preparo reduzido do solo

No centro-sul do Brasil, é cada vez mais frequente o uso de dejetos líquidos de suínos em solo sob sistema plantio direto, com resíduos culturais de elevada relação C/N. Com o objetivo de avaliar a imobilização do N amoniacal aplicado ao solo com dejetos líquidos de suínos, foram realizados dois experimentos, um em campo e outro em laboratório, ambos em Argissolo Vermelho distrófico arênico. Os tratamentos consistiram da aplicação de dejetos líquidos com ou sem palha de aveia, com (preparo reduzido) ou sem (plantio direto) incorporação no solo. Para quantificar a imobilização do N amoniacal aplicado com os dejetos líquidos, a fração amoniacal foi enriquecida com 15N. Em campo, a imobilização do N amoniacal foi avaliada em três camadas do solo até a profundidade de 10 cm, durante o ciclo da cultura do milho. Os resultados obtidos nos dois experimentos indicaram que a imobilização do N proveniente da fração amoniacal dos dejetos não foi alterada pela sua incorporação ao solo, mas foi estimulada pela palha de aveia. Quando os dejetos foram aplicados na presença de palha de aveia em campo, a quantidade máxima de N imobilizado atingiu 16 % do N amoniacal aplicado. Quando foram aplicados em solo descoberto, esse valor foi de apenas 11 %. A maior parte do N amoniacal imobilizado após a aplicação dos dejetos líquidos em campo ocorreu durante a fase inicial da decomposição da palha de aveia e na camada superficial do solo. O efeito potencial da palha de aveia sobre a imobilização do N amoniacal dos dejetos, determinado em laboratório foi de 4,2 kg de N para cada Mg de carbono adicionado.

Organo-gel: um novo sistema para a imobilização de lipases e sua aplicação em síntese orgânica

Lipases have been immobilized in microemulsion-based organogels (MBG's) and successfully utilized for the enantioselective esterification, diesterification and transesterification reactions, in organic solvents at 25ºC. This methodology is described as a new alternative for the use of enzymes in organic solvents. High enzymic stability has been observed. We have also used this methodology for the successful resolution of chiral secondary alcohols. This is a convenient way of using this catalyst in organic solvents which employs small amounts of the enzyme (250mg/mL).

Imobilização de 8-hidroxiquinoleína em sílica gel. Melhorias na tradicional rota de diazotação

Some modifications made at silanization step and the introduction of r-nitrobenzil bromide as an alternative reagent to the 8-hydroxiquinolein immobilization in silica gel were important points that brought up the reduction of synthesis time, efficency improvement of the immobilization process and better hydrolysis stabilization to the final materials. The caracterization was made by infrared spectroscopy, elementary analysis, complexing capacity and acid-base properties.

Efeito do polietilenoglicol e da albumina na imobilização de lipase microbiana e na catálise em meio orgânico

Poly (ethylene) glycol (PEG) and bovine serum albumin (BSA), as additive agents, were used to enhance the activity of immobilized microbial lipase in organic solvent. Controlled pore silica (CPS) was selected as matrix and different immobilization procedures were evaluated: directly lipase binding on CPS and simultaneous addition of lipase and additive agent on the same support. The highest coupling yield (59.6%) was attained when the immobilization procedure was performed at lipase loading of 150 U/g support in the presence of PEG-1.500. This immobilized system was used in esterification reactions under repeated batch cycles and the biocatalyst half-life was found to increase 2.7 times when compared with the control.

Imobilização de enzimas a partir de "kit" comercial: determinação de parâmetros metabólicos em sangue animal empregando multicomutação em fluxo

Automatic flow procedures based on the multicommutation concept, dedicated to the determination of 3-hydroxybutyrate, glucose and cholesterol are proposed. The enzymes were immobilized on glass beads and packed into mini-columns that were coupled to a flow system. Sampling throughputs of 55, 40 and 40 determinations per hour, linear response from 10 to 150, 50 to 600, 25 to 125 mg L-1, detection limits of 1.5, 14 and 4 mg L-1 and relative standard deviations of 1, 2 and 2% for 3-hydroxybutyrate, glucose and cholesterol, respectively, were achieved.

Imobilização de TiO2 em concreto: fotodegradação de clorofórmio e fenol

TiO2 immobilization on concrete was studied using mixtures with cement, varnish and resin. The UV radiation sources were a germicide UV lamp and solar light. Aqueous solutions of chloroform (CHCl3) and of phenol were prepared and recirculated over the TiO2 immobilized surfaces. The immobilized TiO2 surfaces showed better photocatalytic efficiency for phenol degradation compared to the control. For CHCl3, the presence or absence of the catalyst did not cause any significant difference to its degradation efficiency. The micrographic results showed a more homogeneous surface for TiO2 immobilized in resin and varnish.

Construção e aplicação de biossensores usando diferentes procedimentos de imobilização da peroxidase de vegetal em matriz de quitosana

Biosensors were developed by immobilization of gilo (Solanum gilo) enzymatic extract on chitosan biopolymers using three different procedures: glutaraldehyde, carbodiimide/glutaraldehyde and epichlorohydrin/glutaraldehyde. The best biosensor performance was obtained after the immobilization of peroxidase on chitosan with epichlorohydrin/glutaraldehyde. Linear analytical curves for hydroquinone concentrations from 2.5x10-4 to 4.5x10-3 mol L-1 with a detection limit of 2.0x10-6 mol L-1 and recovery of hydroquinone ranging from 95.1 to 105% were obtained. The relative standard deviation was < 1.0 % for a solution of 3.0x10-4 mol L-1 hydroquinone and 2.0x10-3 mol L-1 hydrogen peroxide in 0.1 mol L-1 phosphate buffer solution at pH 7.0 (n=8). The lifetime of this biosensor was 6 months (at least 300 determinations).

Imobilização de lipases em filme de caseinato de sódio/glicerol: aplicação na síntese de ésteres

Lipases from different sources were immobilized in sodium caseinate/glycerol film and used in the esterification reactions of aliphatic acids with alcohols in the presence of organic solvents. Lipases from Pseudomonas sp and Rhizopus oryzae were selected and the influence of several parameters was analyzed, including: lipase loading, organic solvent polarity, reaction temperature, chain length of alcohol and acid and enzyme/support reuse. For comparison, free enzymes were used under similar experimental conditions.

Imobilização de ferro (II) em matriz de alginato e sua utilização na degradação de corantes têxteis por processos Fenton

In this work Fenton and photo-Fenton processes for textile dye degradation were investigated using iron (II) immobilized in alginate spheres. Photomicrographs obtained by scanning electron microscopy showed an irregular and porous surface with a homogeneous distribution of iron. The Fenton process was used to evaluate the degradation efficiency of reactive dyes and this procedure showed a low degradation effect. The association of artificial visible light or solar radiation in the Fenton process (foto-Fenton process) showed degradation ratios of 70 and 80% respectively in 45 min. It was also observed that the iron-alginate matrix can be reused.

Imobilização de enzimas em suportes cromatográficos: uma ferramenta na busca por substâncias bioativas

The development and characterization of bioreactors or IMER (immobilized enzyme reactors) as research tools are important in the scope of medicinal chemistry and constitute an alternative for the rational development of drugs. This approach does not require highly purified enzymes or a great amount of protein, but increase the enzymatic stability against heat, organic solvents and pH, without too much loss of catalyst activity. Immobilized enzyme reactors (IMER) can be used for the accomplishment of high efficiency screening on-line and, thus inhibitors can be quickly identified. Here, we emphasize the development of IMER by use of different methods of immobilization and chromatographic supports. Their applications, in different areas of research, are also fully discussed.

Imobilização da lacase em micropartículas de quitosana obtidas por spray drying e usadas na construção de biossensores

Biosensors based on laccase immobilized on microparticles of chitosan crosslinked with tripolyphosphate (biosensor I) and glyoxal (biosensor II) obtained by spray drying for the determinations of rutin in pharmaceutical formulations were developed. Under optimized operational conditions (pH 4.0, frequency of 30 Hz, pulse amplitude of 40 mV and scan increment of 2.0 mV) two analytical curves were obtained for both biosensors showing a detection limit of 6.2x10-8 mol L-1 for biosensor (I) and 2.0x10-8 mol L-1 for biosensor (II). The recovery of rutin from pharmaceutical sample ranged from 90.7 to 105.0% and the lifetime of these biosensors were 4 months (at least 400 determinations).

Avaliação do uso de poli(tereftalato de etileno) (PET) como matriz de imobilização de cinzas de incineradores

Industrial hazardous wastes must receive appropriate treatment to ensure a safe disposal to humans and environment. One of the techniques adopted for this purpose is the stabilization/solidification in polymer matrices. This paper evaluated the use of recycled polyethylene terephthalate as an incorporation matrix of incinerator ash. The polymer and the ash were submitted to an extrusion process in different percentages. The final product was evaluated through thermal and leaching tests and the leachate extracts constituents were determinated by atomic absorption spectrophotometry. The results showed a reduction in the release of substances up to 99% by mass for the conditions used.