Mineralização potencial e líquida de nitrogênio em solos

Os métodos de incubação de solo fornecem subsídios técnicos para a avaliação da mineralização e disponibilidade de N. Nesse sentido, os objetivos deste trabalho foram avaliar a mineralização potencial e líquida do N orgânico em solos e relacioná-la à disponibilidade de N para plantas. Amostras de 22 solos coletadas na camada arável (0 a 20 cm) foram submetidas à incubação em condições aeróbias a 35 °C, por 30 semanas, e anaeróbias a 40 °C, por sete dias, e utilizadas em experimento, em casa de vegetação, em que o milho foi a planta-teste. Durante a incubação por 30 semanas, houve aumento do N mineralizado na segunda semana, seguido de diminuição e estabilização a partir da quarta semana. Este comportamento resultou em ajuste do N mineralizado (Nm) ao modelo exponencial de decrescimento e do N mineralizado acumulado (Nmac) ao modelo exponencial de crescimento, a partir do qual foi possível calcular o N potencialmente mineralizável (N0). As quantidades de N0 refletiram a mineralização e a disponibilidade de N em longo prazo. Contudo, o Nmac apresentou maior grau de correlação com o N disponível medido pelas plantas (concentração de N e N acumulado na parte aérea) do que o N0, e valores altos de correlação foram obtidos já após duas semanas de incubação, o que indica que a modelagem matemática pode ser dispensada e o período de incubação pode ser encurtado. O N total do solo foi melhor índice da mineralização potencial e líquida de N orgânico do que a matéria orgânica do solo, principalmente em longo prazo. O método de incubação anaeróbia de curta duração pode ser utilizado para cálculo da estimativa do N0, e a subtração do N-NH4+ inicial não contribuiu para melhorar a estimativa da mineralização e da disponibilidade de N por meio deste método, o que o torna ainda mais simples e viável.

Biomassa e atividades microbianas em solo sob pastagem com diferentes lotações de ovinos

Os efeitos da lotação de animais na produção de ovinos têm sido bastante estudados. No entanto, informações sobre seus efeitos na biomassa e nas atividades microbianas e, em conseqüência, na fertilidade do solo de pastagens são escassas. Neste trabalho, os efeitos da lotação de ovinos (LO) na biomassa e nas atividades microbianas responsáveis pela transformação dos compostos do C e N em solo de clima subtropical foram avaliados. As amostras de solo foram coletadas nas camadas de 0-10 e 10-20 cm de pastos com baixa LO (5 animais ha-1), alta LO (40-50 animais ha-1) e com ausência de animais, em um delineamento inteiramente casualizado em parcelas subdivididas, com seis repetições. Os maiores valores de biomassa microbiana e das atividades respiratória, nitrificante e enzimática (urease e protease) foram encontrados nos solos dos pastos com baixa LO. Estes pastos também acumularam as maiores quantidades de matéria orgânica e N total. Essas variáveis foram reduzidas nos pastos sem animais ou com alta LO. Vegetação descontínua e intensa mineralização podem ter acarretado a diminuição dessas variáveis nos pastos com alta LO. Alta correlação foi obtida entre matéria orgânica, C orgânico e N total com as quantidades de biomassa microbiana e a atividade enzimática. A camada de 0-10 cm apresentou valores maiores das variáveis estudadas do que os encontrados na camada de 10-20 cm.

Decomposição e liberação de nitrogênio de resíduos culturais de plantas de cobertura em um solo de cerrado

A produção de massa seca, a taxa de decomposição e a liberação de nitrogênio (N) foram avaliadas em um experimento com sete tipos de cobertura vegetal: milheto pérola (Pennisetum americanum sin. tiphoydes), braquiária (Brachiaria brizantha), sorgo forrageiro (Sorghum bicolor L. Moench), guandu (Cajanus cajan (L.) Millsp), crotalária juncea (Crotalarea juncea) e aveia-preta (Avena strigosa Schreb), em pousio e em área de cultivo convencional (testemunha), em solo de cerrado, em Uberaba, região do Triângulo Mineiro. Dentre as coberturas avaliadas, o milheto e a crotalária foram as que apresentaram a maior produção de massa seca, maior acúmulo e a maior liberação de N. A braquiária foi a cobertura que apresentou a maior taxa de decomposição. Todas as coberturas apresentaram a maior taxa de liberação de N até 42 dias após dessecação.

Mineralização do nitrogênio proveniente da aplicação do resíduo da indústria processadora de goiabas em Argissolo

Informações sobre a mineralização de subprodutos são importantes para o correto manejo desses materiais em áreas agrícolas. Assim, objetivou-se avaliar a mineralização do nitrogênio proveniente do resíduo da indústria processadora de goiabas, aplicado em Argissolo cultivado com goiabeiras. Amostras do solo mais o subproduto foram acondicionados em frascos de polietileno com capacidade de 0,25 dm³. Foram pesados 100 g de solo mais o resíduo referente a cada tratamento (doses do subproduto: 0; 9; 18 e 36 t ha-1), sendo tal procedimento realizado em triplicata. O período máximo de incubação foi de 11 semanas, analisando-se as amostras nos seguintes tempos: 0; 7; 14; 28; 42; 56; 70; 84; 98; 112 e 126 dias. A umidade foi corrigida para 70% da capacidade de retenção de água do solo, sendo monitorada diariamente através de pesagens dos potes. Nos tempos estabelecidos realizou-se a desmontagem de três frascos correspondentes a cada tratamento, determinando-se o nitrogênio inorgânico. Pode-se afirmar que a mineralização do N ou a liberação é lenta, ou seja, não há rápida disponibilização de nitrogênio. No período avaliado, 126 dias, a fração média de mineralização foi de 23% e, a meia vida média de 73 dias.

Construction of an alkaline phosphatase-liposome system: a tool for biomineralization study

Alkaline phosphatase is required for the mineralization of bone and cartilage. This enzyme is localized in the matrix vesicle, which plays a role key in calcifying cartilage. In this paper. we standardize a method for construction an alkaline phosphatase liposome system to mimic matrix vesicles and examine a some kinetic behavior of the incorporated enzyme. Polidocanol-solubilized alkaline phosphatase, free of detergent, was incorporated into liposomes constituted from dimyristoylphosphatidylcholine (DMPC), dilaurilphosphatidylcholine (DLPC) or dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC). This process was time-dependent and >95% of the enzyme was incorporated into the liposome after 4 h of incubation at 25 degreesC. Although, incorporation was more rapid when vesicles constituted from DPPC were used, the incorporation was more efficient using vesicles constituted from DMPC. The 395 nm diameter of the alkaline phosphatase-liposome system was relatively homogeneous and more stable when stored at 4 degreesC.Alkaline phosphatase was completely released from liposome system only using purified phosphatidylinositol-specific phospholipase C (PIPLC). These experiments confirm that the interaction between alkaline phosphatase and lipid bilayer of liposome is via GPI anchor of the enzyme, alone. An important point shown is that an enzyme bound to liposome does not lose the ability to hydrolyze ATP, pyrophosphate and p-nitrophenyl phosphate (PNPP), but a liposome environment affects its kinetic properties, specifically for pyrophosphate.The standardization of such system allows the study of the effect of phospholipids and the enzyme in in vitro and in vivo mineralization, since it reproduces many essential features of the matrix vesicle. (C) 2002 Elsevier B.V. Ltd. All rights reserved.

Erythrocyte ghost cell-alkaline phosphatase: construction and characterization of a vesicular system for use in biomineralization studies

Alkaline phosphatase is required for the mineralization of bone and cartilage. This enzyme is localized in the matrix vesicle, which plays a role key in calcifying cartilage. In this paper we standardize a method to construction a resealed ghost cell-alkaline phosphatase system to mimic matrix vesicles and examine the kinetic behavior of the incorporated enzyme. Polidocanol-solubilized alkaline phosphatase, free of detergent, was incorporated into resealed ghost cells. This process was time-dependent and practically 50% of the enzyme was incorporated into the vesicles in 40 h of incubation, at 25 degreesC. Alkaline phosphatase-ghost cell systems were relatively homogeneous with diameters of about 300 nm and were more stable when stored at -20 degreesC.Alkaline phosphatase was completely released from the resealed ghost cell-system using only phospholipase C. These experiments confirm that the interaction between alkaline phosphatase and the lipid bilayer of resealed ghost cell is exclusively via glycosylphosphatidylinositol (GPI) anchor of the enzyme.An important point shown is that an enzyme bound to resealed ghost cell does not lose the ability to hydrolyze ATP, pyrophosphate and p-nitrophenyl phosphate (PNPP), but the presence of a ghost membrane, as a support of the enzyme, affects its kinetic properties. Moreover, calcium ions stimulate and phosphate ions inhibit the PNPPase activity of alkaline phosphatase present in resealed ghost cells. (C) 2002 Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Soil microbial biomass in organic farming system

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Atividade de proteases e disponibilidade de nitrogênio para laranjeira cultivada em Latossolo Vermelho distrófico

O conhecimento do potencial da mineralização dos compostos orgânicos nitrogenados do solo é fundamental para o uso eficiente do N em sistemas de produção agrícola. Com o objetivo de avaliar a atividade de proteases e suas relações com os teores de diferentes formas de N em Latossolo Vermelho distrófico cultivado com laranjeira, foram coletadas amostras de solo em duas profundidades (0-10 e 10-20 cm), na linha de projeção da copa e nas entrelinhas, nos meses de novembro e dezembro/98, fevereiro e março/99. em março/99, época recomendada para a diagnose foliar, também foram coletadas amostras de folhas. As amostras de solo foram avaliadas com relação à atividade de proteases e aos teores de N-amoniacal, N-nitrato, N-total, N-amoniacal obtido após incubação anaeróbia (N-pot) e N-amoniacal extraído por solução de CaCl2 sob autoclavagem (N-autoclave). Nas amostras de folha, determinou-se o teor de N-total. A atividade de proteases foi influenciada pelo local e pela profundidade de amostragem, tendo sido mais elevada na linha de projeção da copa e profundidade de 0-10 cm. A aplicação de fertilizante orgânico causou aumento na atividade de proteases, principalmente na camada de 0-10 cm. O coeficiente de correlação entre atividade de proteases e outros métodos para avaliação da disponibilidade de N dependeu da época, do local e da profundidade de amostragem. A correlação entre o N-foliar, obtido na época indicada para diagnose foliar, a atividade de proteases e as demais formas para avaliar disponibilidade de N (N-amoniacal, N-nitrato, N-autoclave e N-pot) variou com a época de amostragem. A atividade de proteases foi positiva e altamente correlacionada com o N-foliar, obtido na época indicada para fins de diagnose foliar, para amostras de terra retiradas nas entrelinhas (0-10 cm), no mês de dezembro/1998.

Contribution of matrix vesicles and alkaline phosphatase to ectopic bone formation

Endochondral calcification involves the participation of matrix vesicles (MVs), but it remains unclear whether calcification ectopically induced by implants of demineralized bone matrix also proceeds via MVs. Ectopic bone formation was induced by implanting rat demineralized diaphyseal bone matrix into the dorsal subcutaneous tissue of Wistar rats and was examined histologically and biochemically. Budding of MVs from chondrocytes was observed to serve as nucleation sites for mineralization during induced ectopic osteogenesis, presenting a diameter with Gaussian distribution with a median of 306 ± 103 nm. While the role of tissue-nonspecific alkaline phosphatase (TNAP) during mineralization involves hydrolysis of inorganic pyrophosphate (PPi), it is unclear how the microenvironment of MV may affect the ability of TNAP to hydrolyze the variety of substrates present at sites of mineralization. We show that the implants contain high levels of TNAP capable of hydrolyzing p-nitrophenylphosphate (pNPP), ATP and PPi. The catalytic properties of glycosyl phosphatidylinositol-anchored, polidocanol-solubilized and phosphatidylinositol-specific phospholipase C-released TNAP were compared using pNPP, ATP and PPi as substrates. While the enzymatic efficiency (k cat/Km) remained comparable between polidocanol-solubilized and membrane-bound TNAP for all three substrates, the k cat/Km for the phosphatidylinositol-specific phospholipase C-solubilized enzyme increased approximately 108-, 56-, and 556-fold for pNPP, ATP and PPi, respectively, compared to the membrane-bound enzyme. Our data are consistent with the involvement of MVs during ectopic calcification and also suggest that the location of TNAP on the membrane of MVs may play a role in determining substrate selectivity in this micro-compartment.

Efeito da suplementação de fitase sobre o desempenho e a digestibilidade dos nutrientes em frangos de corte

Foram utilizados 520 pintos de corte machos da linhagem Cobb® com 1 dia de idade alimentados com dietas à base de milho, farelo de soja e farelo de arroz desengordurado com o objetivo de avaliar o efeito da suplementação de fitase sobre o desempenho e a digestibilidade dos nutrientes. Foi adotado delineamento inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e oito repetições de 13 aves por repetição. A composiçãos percentual dos tratamentos foi: controle positivo (CP) - 3.000 kcal de energia metabolizável por quilo (EM/kg); 21,4% de proteína bruta (PB); 0,42% de fósforo disponível (Pd) e 0,96% de cálcio (Ca); e controle negativo (CN) - 2.940 kcal EM/kg; 21,2% PB; 0,27% Pd e 0,90% Ca. Avaliaram-se três níveis de suplementação de Fitase5000 Ouro Fino na dieta CN: 500, 750 ou 1.000 unidades de fitase/kg ração (uft/kg) e seus efeitos na uniformidade, no consumo de ração, no ganho de peso, na conversão alimentar, na digestibilidade da matéria seca (MS), da proteína bruta (PB), do Ca, P, da energia digestível (ED), %MS e %MN, nas concentrações de Ca e P e na resistência óssea nas tíbias dos frangos aos 20 dias de idade. A digestibilidade do P das dietas com menores níveis nutricionais foi inferior à da ração controle positivo. A suplementação com fitase melhorou a digestibilidade do P e da ED, uma vez que os coeficientes melhoraram com a adição de 1.000 uft/kg. A redução nos níveis nutricionais da dieta prejudicou o desempenho e a mineralização e resistência óssea das tíbias das aves, no entanto, a suplementação com fitase melhorou estas características. As características do osso das aves alimentadas com ração CN suplementada com 750 uft de fitase foram semelhantes às obtidas com a dieta controle positivo.

Lixiviação de potássio da palha de plantas de cobertura em diferentes estádios de senescência após a dessecação química

O manejo químico de espécies de cobertura do solo é prática usual em sistemas de semeadura direta, e a mineralização de nutrientes dos restos vegetais deixados na superfície do solo pode ser intensificada pela ação da água da chuva ao longo da senescência das plantas submetidas ao herbicida. Avaliou-se a lixiviação de K da palha de seis espécies vegetais com potencial de uso como plantas de cobertura do solo, utilizando chuvas simulada em diferentes estádios após a dessecação química. Milheto (Pennisetum glaucum), sorgo de guiné (Sorghum vulgare), aveia preta (Avena strigosa), triticale (Triticum secale), crotalária juncea (Crotalaria juncea) e braquiária (Brachiaria decumbens) foram cultivados em vasos, em casa de vegetação, em Botucatu (SP). Aos 50 dias da emergência, as plantas foram manejadas com herbicida pós-emergente não-seletivo e submetidas à chuva simulada de 30 mm, aos 2, 4, 8 e 16 dias da dessecação, considerando uma quantidade de palha equivalente a 8,0 t ha-1 de matéria seca. As quantidades de K lixiviado das palhas aumentaram, à medida que o estado de senescência das plantas evoluiu após o manejo químico. No que diz respeito à nutrição potássica da cultura subseqüente, a palha do triticale apresentou-se como a melhor alternativa, uma vez que disponibilizou um montante de mais de 9 kg ha-1 de K até 16 dias após a dessecação química das plantas.

Microrganismos do solo produtores de fosfatases em diferentes sistemas agrícolas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Net melon resistance to Didymella bryoniae according to grafting and potassium levels

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Rendimento de massa de matéria seca e relação c/n da aveia preta em função do lodo de esgoto e adubação nitrogenada

The final display of sewage sludge has been characterized as one of the most relevant environmental problems in the cities; it daily increases in both developed and developing countries, resulting in larger collection networks and increased treatment levels. The aim of this study was to verify the effect of mineral N and sewage sludge on dry matter yield and C/N ratio in black oat. The experiment was conducted in Sao Manuel Experimental Farm, belonging to the Faculty Agronomic Sciences, Unesp, Botucatu. The adopted experimental design was in randomized blocks constituted of 6 treatments and 5 replicates, as follows: T0 - without nitrogen fertilization; T1 - 70 kg ha(-1) of the N mineral; T2 - 35 kg ha(-1) of the N from sewage sludge and 35 kg ha(-1) of the N in the mineral form; T3 - 70 kg ha(-1) of the N from sewage sludge; T4 - 105 kg ha(-1) of the N from sewage sludge;- T5 - 140 kg ha(-1) of the N from sewage sludge. The parameters evaluated were dry matter acumulation and C/N ratio; with collections made at 60, 75, 90, 105 and 120 days after sowing. Increasing the dose of sewage sludge provided increment in dry matter yield in oat. The N provided a lawoer C/N ratio in plant oats.

Fertilidade do solo e nutrição de tangerineiras Ponkan manejados com resíduos sólidos e adubação química

The objective of this research was to evaluate some soil chemical attributes and the nutritional status of 'Ponkan' mandarin managed with organic residues and chemical fertilization. The experiment was carried out at the Natural Resource Department-Soil Science Area, in the College of Agronomic Sciences -UNESP/Botucatu, SP. 'Ponkan' Mandarin seedlings were cropped and managed using the organic residues sewage sludge, cattle manure and chemical fertilization. The results allow the conclusion that there was an increase in the CEC, OM, N-total, P and K values in the soil managed with organic residues. The sewage sludge application did not harm the soil quality because the input of elements As, Cd, Cr and Hg present in its constitution were not significant. The soil management with organic residues increased significantly contents of N, P, Ca and S in 'Ponkan' leaves but did not contribute to increase significantly the elements B, Cu, Fe, Mn, Zn, As, Cd, Cr and Pb. The soil management with sewage sludge did not result in significant increase in the As, Cd, Cr and Hg content of leaves and fruits.