Cassio Hamilton Abreu Junior.

Efficient nutrient management and the circular nutrient economy are vital for boosting agricultural productivity and sustainability. These practices optimize fertilizer use, enhance soil health, and reduce greenhouse gas emissions while promoting carbon sequestration and regenerative techniques. Australia is renowned for its innovative use of ecosystems and advanced fertilizer management technologies. The School of Agriculture and Food Sustainability at the University of Queensland (UQ) is a leading institution in these areas, offering valuable expertise in nutrient management and circular economy practices. Collaboration with UQ is crucial for developing effective agricultural solutions. Prof. Susanne Schmidt, the supervisor, brings significant experience in nutritional management and sustainable sugarcane practices, alongside her work on greenhouse gas emissions and efficient fertilizers. Her expertise will be essential for implementing these practices in Brazil. The project aims to integrate these innovative practices into the Brazilian sugar-energy sector, aligned with the FAPESP project "Fertilizer and water management for high productivity and biomass quality of energy cane for bioethanol and bioenergy production" (grant number 2022/08391-8). This initiative focuses on enhancing nutrient management and water use efficiency in energy cane cultivation. Scheduled from February 2025 to January 2026, the project involves literature review, adaptation framework development, field observations, and data collection. Collaboration with UQ researchers will be key. The final stages will include synthesizing results and preparing a detailed report, contributing to the creation of the first fertilization manual for energy cane in Brazil.

Recomenda-se ampliar o uso de biocombustíveis na matriz energética mundial, reduzindo emissões de gases do efeito estufa e o impacto ambiental. A cana-energia apresenta características tecnológicas para ser uma opção para atender à crescente demanda por energia renovável. No entanto, há poucas informações sobre o manejo adequado da adubação, do uso de água e da capacidade bioenergética da sua biomassa, dificultando sua adoção pelo setor sucroenergético. O conhecimento sobre a qualidade tecnológica e/ou potencial de geração de produtos da cana-energia pode colaborar de forma imperiosa para a matriz energética brasileira. A nutrição mineral adequada pode promover o crescimento saudável, com maior produção de fibra e aumento de açúcar total recuperável, elevando a quantidade de etanol por unidade de área. O objetivo deste trabalho é avaliar a qualidade tecnológica de duas variedades de cana-energia Tipo I e II (Vertix 3 e Vertix 2, respectivamente) em função da adubação NPK, em experimento de campo, nas condições de sequeiro e de irrigação plena. Os tratamentos serão obtidos pela combinação de 3 níveis de N (60, 180 e 300 kg ha-1), 3 níveis de P2O5 (60, 180 e 300 kg ha-1) e 3 níveis de K2O (60, 180 e 300 kg ha-1), em esquema fatorial 3x3x3. O delineamento será em três blocos casualizados. Na colheita, serão realizadas coletas de 10 a 15 colmos por cada tratamento, para a realização das análises tecnológicas: açúcares redutores totais, açúcares totais recuperáveis, Pol, pureza do caldo, grau Brix, tonelada de açúcar por hectare, tonelada de fibra por hectare, rendimento teórico de etanol de primeira (1G) e segunda geração (2G) e poder calorífico. Espera-se determinar o potencial na geração de biocombustíveis, bioenergia e a produtividade agrícola a partir da cana-energia submetida às condições otimizadas de adubação com NPK e irrigação.

A espectrometria de massas com plasma acoplado indutivamente (ICP-MS) é considerada o estado da arte para análises elementares e isotópicas em níveis traço e ultra-traço. A elevada sensibilidade, capacidade multielementar, ampla faixa linear de trabalho, excelentes precisão e exatidão são alguns dos principais atrativos do ICP-MS. Entretanto, essa técnica se baseia na introdução de amostras na forma de solução, o que geralmente requer a digestão das mesmas. O preparo de amostras é uma etapa crítica, por demandar tempo, elevado consumo de insumos e maior suscetibilidade a riscos de contaminação e perdas do analito. A atual fronteira do conhecimento em aplicações agronômicas e ambientais para ICP-MS tem sido a análise direta de sólidos visando o mapeamento elementar e, nesse sentido, a amostragem por meio de ablação a laser (LA) representa um grande avanço. Esta técnica baseia-se na focalização de pulsos de um feixe de laser de alta energia diretamente na superfície da amostra, dispensando assim laboriosos e custosos procedimentos de preparo de amostras. A flexibilidade trazida pelo laser possibilita o imageamento bidimensional da amostra com resolução micrométrica e elevada precisão, ambas necessárias para a compreensão da distribuição espacial dos elementos na forma de mapas de calor e a identificação de heterogeneidades. A natureza quase não destrutiva da técnica a torna ainda mais atrativa para aplicações a amostras de difícil decomposição ou quando há baixa disponibilidade em amostras complexas, como rochas, solos, madeira, tecidos vegetais e células. No CENA/USP, há um número significativo de projetos em andamento financiados pela FAPESP e outras agências de fomento, que possuem demanda por análises elementares e isotópicas em amostras complexas e pelo mapeamento de sua distribuição espacial. Estas demandas são comuns a outros laboratórios de pesquisa dentro e fora do Estado de São Paulo, que se beneficiarão de um laboratório multiusuário capacitado a realizar estas análises. O impacto do uso dessa técnica pode ser ainda estendido, considerando-se estudos em regime temporal para caracterização de materiais de alta relevância tecnológica e ambiental, como nanopartículas, células e microplásticos, o que amplia o leque de aplicações e a contribuição à ciência nacional. O Lab. de Nutrição Mineral de Plantas, vinculado à CMAQ, é especialista em análises por ICP-MS, em parceria com universidades e órgãos públicos e privados, desde 2005, com produção técnico-científica volumosa e relevante. O atual espectrômetro de ICP-MS encontra-se em obsolescência, comprometendo as análises isotópicas do projeto FAPESP/PITE/BIOEN, coordenado pelo pesquisador principal desta proposta, e dos Projetos Associados, assim como de uma grande demanda de multiusuários. A presente proposta EMU é estratégica para que a CMAQ, que dispõe de infraestrutura, recursos humanos e know-how de alto nível, implemente um sistema de ablação a laser acoplado ao espectrômetro de massas com fonte de plasma (LA-ICP-MS) que atenda, além dos Projetos Associados, a demanda multiusuária reprimida e permita alavancar a produção técnico-científica nacional e mantenha o nível de excelência no contexto internacional. Pesquisador Responsável: Prof. Dr. Cassio Hamilton Abreu-Junior Grupo para Gerenciamento do EMU: Prof. Dr. Giuliano Maselli Locosselli - Pesquisador Associado Prof. Dr. Alex Virgilio - Pesquisador Colaborador e Vice-Presidente do Comité Gestor da Central Multiusuário de Análises Químicas (CMAQ/CENA) (Súmula Curricular anexada em Outro Documentos)

O setor sucroenergético brasileiro vivencia um momento de transformação pelas questões econômicas, políticas, sociais e de competição internacional. A pesquisa tecnológica busca o aumento na produtividade agroindustrial da cultura da cana-de-açúcar, devido ao potencial bioenergético e poderá substituir competitivamente os combustíveis fósseis, contribuindo para a diversificação da matriz energética dos países produtores. Recentemente, a cana-energia, um novo tipo varietal, com alto teor de fibras, médio teor de açúcares, elevada rusticidade, produtividade e maior longevidade de soqueira, pelo menos o dobro da cana tradicional, tem despertado o interesse do setor. Entretanto, pelo elevado contraste de características em relação as cultivares tradicionais de cana-de-açúcar, é urgente a investigação da exigência nutricional e do melhor manejo agronômico da cultura da cana-energia, principalmente do manejo da adubação e irrigação. A hipótese é que o desenvolvimento tecnológico para o manejo da cana-energia, em área comercial de plantio, representa oportunidade disruptiva de incremento na produtividade e na sustentabilidade do setor sucroenergético paulista e brasileiro. A pesquisa, tem como objetivo analisar as caracteristicas biométricas da cana-energia sob diferentes níveis de adubação e e duas condições de irrigação. Será conduzido a rebrota (soqueira) de duas variedades de cana energia, tipo | (variedade Vertix 3) e tipo II (variedade Vertix 2) em duas condições de disponibilidade hídrica (déficit hídrico - repondo 50 da umidade do solo na capacidade de campo - ecc, e na condição de irrigação plena, repondo 100 da umidade do solo ecc. Será adotado delineamento estatístico em blocos casualizados, com esquema fatorial (3x3x3), constituído por 3 níveis de N (60, 180 e 300 kg ha-1 de N, na forma de ureia); 3 níveis de P (60, 180 e 300 kg ha-1 de P205, na forma de Super Fosfato Triplo - STF) e 3 níveis de K (60, 180 e 300 kg ha-1 de K20, na forma de Cloreto de Potássio - KCI). A análise biométrica corresponderá a quantificação de perfilhos vivos e mortos, entrenós, folhas, mensuração da altura das folhas, das plantas, do colmo principal e diâmetro do colmo aos 30, 60, 90, 120, 180, 240, 300 e 360 dias após o primeiro corte.

Avaliar a influência de 28 anos de aplicações de doses de lodo de esgoto comparado à adubação mineral convencional, em dois Latossolos contrastantes, monitorando alguns indicadores de qualidade do solo e o desempenho agronômico da cultura do milho cultivada em sucessão à Urochloa ruziziensis.

A economia circular tornou-se uma das principais tendências em prol da sustentabilidade. Nesse sentido, a reciclagem do lodo de esgoto compostado na agricultura tem sido uma alternativa para reduzir a dependência de fertilizantes minerais e mitigar possíveis problemas ambientais. O composto de lodo de esgoto (CLE) possui quantidades consideráveis de matéria orgânica (MO) e nutrientes de plantas, podendo ser utilizado como fertilizante orgânico. Quando o CLE é associado a sistemas conservacionistas (e.g., plantio direto - PD), pode contribuir para melhorar a saúde do solo, em especial, em áreas de intenso cultivo e naturalmente inférteis no Cerrado brasileiro. Sucessivas aplicações de CLE podem proporcionar adequada ciclagem de nutrientes no solo, aumentando a produtividade das culturas e o estoque de carbono (C). Já o incremento de metais como cobre (Cu), manganês (Mn) e zinco (Zn) - mesmo essenciais as plantas - devem ser monitorados para otimizar as doses e reduzir os impactos do uso do CLE no sistema solo-planta. Todavia, ainda são escassas informações sobre aplicações sucessivas de CLE e seus efeitos na quantidade e qualidade do C e na disponibilidade de micronutrientes em solos da região do Cerrado cultivados sob PD. Objetiva-se, com a presente pesquisa, avaliar o efeito de três aplicações do CLE em área cultivada sob rotação de culturas, monitorando a dinâmica do C e a disponibilidade de Cu, Mn e Zn no solo, bem como o desempenho agronômico das culturas de soja, trigo e capim-marandu. Os estudos serão desenvolvidos a campo em área experimental implantada em Selvíria/MS, com delineamento em blocos casualizados e quatro repetições. Estudo I: serão testadas cinco doses de CLE (0,0; 5,0; 7,5; 10,0 e 12,5 t ha-1, base úmida), aplicadas em três anos agrícolas, além de um tratamento sem aplicação do CLE e com adubação mineral convencional (AMC). Ao longo de três anos, serão avaliados os teores disponíveis, totais e as frações (solúvel em água, trocável, ligada a fração orgânica, ligada a óxido de Mn, ligada fracamente a óxidos de Fe amorfos, ligada a óxidos de Fe cristalinos e residual) de Cu, Mn e Zn no solo (0-0,2 m). Estudo II: os tratamentos corresponderão: 1) solo de mata nativa; 2) AMC; 3) dose 0,0 de CLE /controle - ausência de AMC e de CLE; 4) dose de 22,5 t ha-1 de CLE (base úmida); e 5) dose de 37,5 t ha-1 de CLE (base úmida). Em amostras de terra coletadas no 6 ano de condução do experimento e em mata nativa, nas profundidades 0-0,05; 0,05-0,1; 0,1-0,2; 0,2-0,3 e 0,2-0,4 m, serão avaliados: o fracionamento da MO, os estoques de C, o nível de saturação de C, a respiração microbiana e a atividade das enzimas arilsulfatase e -glicosidase, além da avaliação da fitomassa do capim-marandu e a produtividade da soja e do trigo. Por meio desse estudo, espera-se compreender o manejo mais eficiente da adubação orgânica via CLE para garantir a qualidade do solo e aumentar produtividade das culturas. Este projeto possui aderência às áreas tecnológicas prioritárias para o desenvolvimento sustentável e para a qualidade de vida do MCTIC no 1.122/2020 e no 1.329/2020 e com o objetivo principal do Plano Nacional de Fertilizantes (PNF) de reduzir a dependência externa brasileira de fertilizantes, além de estar alinhando com a "Agenda 2030" da Organização das Nações Unidas para promover os "Objetivos de Desenvolvimento Sustentável".

Descrição: A proposta atual visa atingir a agricultura sustentável no bioma Amazônia, avaliando modelos de sistemas agroflorestais (SAF), conectando a saúde do solo com a qualidade dos frutos. Esses SAFs serão comparados a outros sistemas que adotam práticas agrícolas menos conservacionistas. Mais especificamente, visa compreender profundamente a diversidade microbiana dos solos amazônicos, bem como suas características químicas, físicas e biológicas e sua relação com o estado mineral e a produtividade das plantas, em um processo chamado plant-soil-feedback. Solos e frutos de SAF com plantas de cacau, cupuaçu e açaí serão coletados e caracterizados por meio da integração de parâmetros físico-químicos, bioquímicos e microbiológicos. As características de saúde do solo serão monitoradas para entender os efeitos na produção de frutos e investigar como novas cultivares se comportam em relação às cultivares tradicionais. Em contrapartida, a qualidade dos frutos será avaliada combinando os teores nutricionais com a produção de compostos orgânicos, avaliados por análise metabolômica. A população da comunidade microbiana será quantificada por análise de metagenoma do DNA do solo usando sequenciadores de próxima geração, e o feedback entre nutrição de frutos e diversidade microbiana é estimado por análise estatística de associação. Ensaios em casa de vegetação serão conduzidos para avaliar o feedback planta-solo nestes SAFs para testar a adaptabilidade de cultivares de macieira na região Amazônica. Paralelamente, serão realizados programas de melhoramento genético para desenvolver novas cultivares adaptáveis ao cultivo em ambiente tropical. O principal objetivo é desenvolver novas cultivares de maçã com produção sustentável de frutas na região amazônica, focando nos genes responsáveis pela dormência e resistência a doenças. A combinação dos resultados gerará modelos que valorizem e busquem agregar valor à produção agroflorestal do povo amazônico, gerando subsídios científicos e econômicos para o desenvolvimento da agricultura local sustentável. Uma compreensão mais ampla das interações com as populações microbianas naturais em áreas frutíferas trará orientações cruciais para decisões de manejo agrícola e melhorará o rendimento de frutas de alta qualidade. Este projeto pode aumentar o nível de compreensão científica e tecnológica da relação entre a saúde do solo e a qualidade dos frutos em sistemas agroflorestais da Amazônia. Os benefícios gerados por este estudo aumentarão o reconhecimento dos produtos agroflorestais e dos agricultores, criando incentivos para modelos agrícolas mais sustentáveis. O potencial social desta proposta busca ampliar o conhecimento sobre a produção sustentável para a região, estreitando laços e gerando benefícios entre os países envolvidos na proposta. Os resultados do atual projeto poderão ser estendidos a outras regiões do Brasil (Mata Atlântica) e Japão (áreas de Floresta do Norte), por meio da aplicação do modelo plant-soil-feedback para melhorar a regeneração da flora (e fauna) e a produção de alimentos. Haverá um programa de treinamento para estudantes do Brasil e do Japão, com seções online e demonstrações de campo lideradas pelos pesquisadores envolvidos..

A cana-energia possui alto potencial de produção de bioenergia, dada a produção de biomassa superior à de outras culturas. Contudo, ainda não se tem informações quanto à resposta à adubação e à exigência nutricional da cultura. Têm-se as hipóteses de que, a cana-energia terá maior resposta à adubação no primeiro ciclo de cultivo, com efeitos positivos na produtividade e maior extração de nutrientes pela primeira soqueira; e que em condições de irrigação plena a apresentará maior demanda e extração de nutrientes, devido a maior produção de biomassa. Objetiva-se avaliar o efeito da adubação NPK sobre a produtividade, estado nutricional, demanda, extração, eficiência de uso do N, P e K, e qualidades tecnológicas da cultura da cana-energia. Quatro experimentos distintos, constituídos pelos cultivos de duas variedades de cana-energia (Vertix 3 - teor médio de fibra e sacarose, e Vertix 2 - teor alto de fibra e baixa sacarose) sob duas condições de cultivo (de irrigação em déficit e plena), respectivamente. Serão implantados em casa de vegetação, em vasos de 167 dm3, em blocos ao acaso, em esquema fatorial 3x3x3, no qual serão avaliados os efeitos de 3 níveis de 15N, de 33P e de 40K (60, 180 e 300 kg ha-1 de N, P2O5 e K2O, utilizando ureia, superfosfato triplo e cloreto de potássio respectivamente), com 3 repetições. Pretende-se obter informações dos efeitos das doses de N, P e K quanto a eficiência do uso, extração e alocação dos nutrientes provenientes dos fertilizantes na biomassa (folha, colmo e caldo), e seu efeito na produção de biomassa, por meio de estudos de superfície de curvas de resposta (faixas de suficiência, DRIS e CND) para cada condição de cultivo.

Fapesp - Parceria para Inovação Tecnológica / PITE 2 -processo 2020/03271-9, vigência: 01/02/2022 a 31/01/2027. O setor sucroenergético brasileiro vivencia um momento de transformação pelas questões econômicas, políticas, sociais e de competição internacional. A pesquisa tecnológica busca o aumento na produtividade agroindustrial da cultura da cana-de-açúcar, devido ao potencial bioenergético e poderá substituir competitivamente os combustíveis fósseis, contribuindo para a diversificação da matriz energética dos países produtores. Recentemente, a cana-energia, um novo tipo varietal, com alto teor de fibras, médio teor de açúcares, elevada rusticidade, produtividade e maior longevidade de soqueira, pelo menos o dobro da cana tradicional, tem despertado o interesse do setor. Entretanto, pelo elevado contraste de características em relação as cultivares tradicionais de cana-de-açúcar, é urgente a investigação da exigência nutricional e do melhor manejo agronômico da cultura da cana-energia, principalmente do manejo da adubação e irrigação. A hipótese é que o desenvolvimento tecnológico para o manejo da cana-energia, em área comercial de plantio, representa oportunidade disruptiva de incremento na produtividade e na sustentabilidade do setor sucroenergético paulista e brasileiro. Objetiva-se adequar o manejo da adubação da cana-energia, para cultivo comercial em sequeiro ou irrigado, em substituição ou complementação ao cultivo da cana tradicional. Em condições controladas e em ensaio de campo, variedades de cana-energia serão avaliadas quanto ao desenvolvimento do sistema radicular e da parte aérea, estado nutricional, produtividade atingível, produtividade real, eficiência de uso dos nutrientes (15N, 33P, 40K, 10B e 68Zn) e da água para produção de colmo, açúcares redutores totais, fibras e suas conversões em açúcar, etanol e energia, sob diferentes condições de manejo da adubação e da irrigação. A transferência tecnológica se dará pela publicação de um manual de adubação e avaliação da fertilidade do solo e do estado nutricional da cana-energia da empresa BioVertis, GranBio Investimentos S.A., Nuseed

Deve-se aumentar o consumo de biocombustíveis e expandir a matriz energética brasileira. Assim, a cana-energia é provavelmente a melhor opção de biomassa para atender à crescente demanda por fontes de energia renováveis. No entanto, não existem informações sobre a recomendação de adubação para essa cultura. A hipótese é que o conhecimento do efeito da adubação NPK e da quantidade de nutrientes requeridos para a máxima produtividade da cana-energia, em condições de sequeiro e irrigado e da cana-de-açúcar irrigada, é fundamental para que o setor sucroenergético paulista e brasileiro atenda a crescente demanda por biocombustíveis e energia renovável mundial. Objetiva-se avaliar os efeitos da adubação NPK, nas condições de sequeiro e de irrigação plena, sobre aspectos fisiológicos, acúmulo e eficiência de uso dos nutrientes, características tecnológicas e lignocelulósicas, poder calorífico, estoques de C e N no solo e partição de biomassa da cana-energia Tipos I e da cana-de-açúcar. Os tratamentos serão com 3 níveis de N, P2O5 e K2O (60, 180 e 300 kg ha-1, respectivamente), em esquema fatorial 3x3x3, com três blocos. Os efeitos da adubação serão estudados em 4 experimentos, combinando 2 condições de cultivo (com e sem irrigação) e 2 variedades (experimentos) de cana (CTC 4 e Vertix 3). Espera-se preencher a lacuna quanto a necessidade nutricional da cana-energia e contribuir com o setor sucroenergético por meio do aumento na produção de matéria-prima para a obtenção de biocombustíveis e bioenergia, diminuindo a dependência de combustíveis fósseis, além do mercado de carbono, redução GEE e manutenção de C no sistema solo-raiz.

Objetiva-se adequar o manejo da adubação da cana-energia, para cultivo comercial em sequeiro e irrigação plena, em substituição ou complementação ao cultivo da cana tradicional. Em condições controladas e em ensaio de campo, variedades de cana-energia serão avaliadas quanto ao desenvolvimento do sistema radicular e da parte aérea, estado nutricional, produtividade atingível, produtividade real, eficiência de uso dos nutrientes e da água para produção de colmo, açúcares redutores totais, fibras e suas conversões em açúcar, etanol e energia, sob diferentes condições de manejo da adubação e da irrigação. A transferência tecnológica se dará pela publicação de um manual de adubação e avaliação da fertilidade do solo e do estado nutricional da cana-energia da Nuseed/BioVertis.

(Bolsa TT-3 FAPESP) A cana-energia é um híbrido resultante do cruzamento entre variedades comerciais de cana-de-açúcar com materiais selvagens. Classificada como cana-energia tipo I e II, a tipo I, apresenta teores de fibras entre (18-24) e níveis de açúcar (10-12 de sacarose); e a tipo II, teores de fibras acima de 25 e de sacarose abaixo de 10. Entre as características da cana-energia podemos destacar, alto teor de fibras, médio teor de açucares, alto número de perfilhamento na cana planta e soca e elevada produtividade. Com este tipo de matéria prima, mesmo nas atuais agroindústrias de sacarose/etanol, e que façam uso de unidades de cogeração, o retorno econômico poderia ser maior do que o oferecido por variedades convencionais de elevado teor de sacarose, o que torna o seu cultivo muito atrativo pelo setor sucroenergético. As características varietais definem o número de colmos, altura das plantas, diâmetro do colmo, comprimento, a largura das folhas e a arquitetura da parte aérea, sendo a expressão destes caracteres muito influenciados pela água, nutrientes, manejo e pelas práticas culturais utilizadas na sua produção. O déficit hídrico associado ao déficit nutricional são as principais causas da redução da produtividade nos canaviais brasileiros, dessa forma é identificada a demanda de pesquisas para entender os mecanismos de respostas da cultura a esses tipos de estresses. A pesquisa, tem como objetivo analisar as características biométricas da cana-energia sob diferentes níveis de adubação e irrigação. No experimento, serão utilizadas duas variedades de cana energia, tipo I (variedade Vertix 3) e tipo II (variedade Vertix 2), nas condições déficit hídrico, repondo 50 da umidade do solo na capacidade de campo - cc, e na condição de irrigação plena, repondo 100 da umidade do solo cc. Será adotado delineamento estatístico em blocos casualizados, com esquema fatorial (3x3x3), constituído por 3 níveis de N (60, 180 e 300 kg ha-1 de N, na forma de ureia); 3 níveis de P (60, 180 e 300 kg ha-1 de P2O5, na forma de Super Fosfato Triplo - STF) e 3 níveis de K (60, 180 e 300 kg ha-1 de K2O, na forma de Cloreto de Potássio - KCl). A análise biométrica corresponderá a quantificação de perfilhos vivos e mortos, entrenós, folhas, mensuração da altura das folhas, das plantas, do colmo principal e diâmetro do colmo aos 30, 60, 90, 120, 180, 240, 300 e 360 dias após o plantio.

Food security and agricultural sustainability depend on responsible fertilizer management, especially in soils of the Cerrado region, which naturally have low nutrient availability. Considering the high costs of acquiring mineral fertilizers, it has become essential to increase the efficiency of their use, while also seeking alternative fertilizer sources. Composted sewage sludge (CSS) contains large amounts of organic matter and plant nutrients and can be supplied as an organic fertilizer. Some genera of plant growth-promoting bacteria (PGPBs) such as Azospirillum and Bradyrhizobium sp. are also being widely used in agriculture. These are both new technologies that aim to optimize food production without harmful environmental impacts. Additionally, there is a lack of information regarding the use of CSS combined with PGPBs on crop performance in the Cerrado region. The objective of this study is to evaluate the effects of CSS application rates and Azospirillum brasilense inoculation on soil fertility, and maize and soybean nutrition, morphology, yield, and quality under no-till in the Cerrado region. A field experiment will be conducted in Selvíria, MS using a randomized complete block design and a 6 x 2 factorial scheme, with four replications. The factors are as follows: fertilizer amendment (15.0; 22.5; 30.0, and 37.5 Mg ha-1 of CSS on a wet basis, conventional fertilizer, and a control with no fertilizer amendment) and (co)inoculation of Azospirillum brasilense (inoculation vs. no inoculation). In the agricultural years 2021/2022 and 2022/2023, the following parameters will be evaluated: crop nutritional status, morphological and production components, ICF, productivity and quality of wheat and soybean grain. In soybean, the nodulation potential of the crop will be evaluated. In soil samples collected in the 0.0?0,2 and 0.2?0.4 m depth layers, soil fertility will be monitored (OM, pH, CEC, H+Al, Al, SB, BS, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn, and Zn). Based on the results, we hope to understand the most efficient way to use CSS associated with PGPBs to optimize soil quality and increase crop productivity. This project is in line with the United Nations ?Agenda 2030? to promote the ?Sustainable Development Goals

The use of composted sewage sludge (CSS) in agriculture may reduce reliance on mineral fertilizers and mitigate possible environmental problems. Composted sewage sludge (CSS) has considerable amounts of organic matter (OM) and plant nutrients, making it an organic fertilizer option. When CSS is used in association with no-tillage (NT), it can contribute to improving soil health, especially in highly cultivated and naturally infertile areas such as the Brazilian Cerrado. Successive applications of CSS can facilitate nutrient cycling while increasing crop productivity and carbon stocks. However, the increase in concentrations of metals such as copper (Cu), manganese (Mn), and zinc (Zn) ? even essential to plants ? must be monitored to avoid plant toxicity. There is a lack of information regarding the impact of successive CSS applications and their effects on carbon quality and micronutrient dynamics in soils in the Cerrado region cultivated under NT. The objective of this research is to evaluate the effect of three CSS application doses in a crop rotation by monitoring changes in carbon, Cu, Mn and Zn availability in the soil, and the agronomic performance of soybean, wheat, and marandu grass. In 2017, a field study was initiated in Selvíria/MS. The experimental design was a randomized complete block design with four replications. The research proposed here will add to that existing study. In Study I: five CSS doses were tested (0.0; 5.0; 7.5; 10.0 and 12.5 t ha-1, wet basis), applied in the 2017/18, 2018/19, and 2021/22, in addition to a treatment without CSS application and with conventional mineral fertilization (CMF) only. Over three years, the concentration and semi-total fractions available (water soluble, exchangeable, bound to organic fraction, bound to Mn oxide, weakly bound to amorphous Fe oxides, bound to crystalline and residual Fe oxides) of Cu, Mn and Zn in the soil (0?0.2 m) will be measured. In Study II: the treatments will correspond to: 1) native forest soil, 2) CMF, 3) 0.0 dose of CSS/control (absence of CMF and CSS, 4) dose of 22.5 t ha-1 of CSS (wet basis), and 5) dose of 37.5 t ha-1 of CSS (wet basis). In soil samples collected in 2022/23, and in a native forest, depths of 0, 0.05, 0.05, 0.1, 0.1, 0.2, 0.2, 0.3, and 0.3-0.4 m will be collected to evaluate: OM fractionation, carbon stock, microbial respiration C-CO2, carbon from microbial biomass, and enzymatic activity #946;-glucosidases. Additionally, biomass of marandu grass and the productivity of soybean and wheat will be determined. This study will provide important information on efficient use of CSS to ensure soil quality and increase crop productivity. This project adheres to the priority technological areas for sustainable development and for the quality of life of the MCTIC in 1122/2020 and 1329/2020 and is in line with the 2030 Agenda of the United Nations to promote the Sustainable Development Goals.

CNPq Auxílio financeiro EDITAL UNIVERSAL R$ 76.689,98 Descrição: Food security is one of humanity's greatest challenges. The role of soils in this context is to meet growing global food demand while continuing to provide agroecosystem services. Conversely, the substantial amount of waste generated by urban populations often is not disposed of adequately and pollutes soil, which causes damage to human health. However, when urban waste products are used as organic fertilizers, they can lead to several improvements in soil quality and crop productivity. The benefits of sewage sludge in agriculture have long been known. Sewage sludge contains large amounts of nitrogen (N), which can be used by crops and substitute for a portion of synthetic fertilizers. Nitrogen is required by most plant species in larger amounts than other nutrients. Roots of leguminous species, such as common bean and soybean, form an association with rhizobia resulting in biological N2 fixation (BNF), which contributes to soil N pools. Nitrogen cycled using cover crops facilitates maintenance of N in the soil. However, there is a lack of research exploring the impact of successive composted sewage sludge (CSS) applications on N cycling and changes in BNF efficiency. Given the importance of having such information from a soil N perspective, it is intended through this project to: (i) evaluate the residual effect of past CSS applications on plant available N supply to a bean-Urochloa brizantha-soybean rotation under no-tillage in the Cerrado, (ii) monitor N cycling including changes in N metabolism (e.g., BNF efficiency and photosynthetic response) and its impact on crop nutrition, development, and yield. The experimental design will be in a randomized complete block design with four replicates. The proposed treatments are four rates of CSS (10, 15, 20, and 25 Mg ha-1, wet basis) and a control (no CSS or mineral fertilizer application). Based on the nutritional, biochemical, physiological and isotopic analyzes as well as the crop performance, we hope to better understand the efficient use of N by plants, and then, propose a more effective CSS supply to optimize BNF efficiency in bean and soybean cultivation. This project adheres to the priority technological areas for sustainable development and quality of life of MCTIC # 1.122/2020 and # 1.329/2020 and is also aligned with the "2030 Agenda" of the United Nations to promote the ?Sustainable Development Goals?.

O uso de fertilizantes orgânicos produzidos a partir do reaproveitamento de resíduos (agro)industriais e urbanos têm se tornando uma importante fonte alternativa de nutrientes para sistema agrícolas. Todavia, os benefícios da aplicação dos fertilizantes orgânicos vão além da melhoria química do solo, contribuído para agregação do solo e retenção de água, e particularmente, favorecendo a atividade e diversidade biológica do solo. Quando associado ao cultivo de plantas de cobertura, o uso de fertilizantes orgânicos pode ter efeitos sinérgicos, potencializando os benefícios à saúde ou qualidade do solo. A qualidade do solo é fundamental para sustentar a produção agrícola e promover a segurança alimentar. Todavia, ainda são escassos estudos que avaliaram os benefícios dessas práticas de manejo agrícola na saúde de solo, especialmente, na região de Cerrado. Por meio de experimento conduzido a campo em Selvíria, MS, pretende-se avaliar o efeito do cultivo de plantas de cobertura associado às aplicações de fertilizantes minerais ou orgânico (composto de lodo de esgoto CLE), monitorando a qualidade do solo por meio de índices gerados a partir de análises de alguns atributos químicos, físicos e biológicos do solo. Será adotado o delineamento em blocos casualizados, com oito tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos serão arranjados em esquema fatorial, sendo: dois sistemas de rotação de culturas (1. soja-milho-feijão + aveia, capim-marandu e sorgo) e (2. arroz-feijão-milho-soja + mix de nabo forrageiro, crotalária e milheto) e quatro manejos de adubação (i. = sem aplicação de CLE e fertilizantes minerais, ii = sem aplicação do CLE e com adubação mineral convencional, iii = fornecimento de 5 t ha-1 de CLE (base úmida) e iv = fornecimento de 10 t ha-1 de CLE (base úmida). Ao longo de dois anos, serão avaliados alguns indicadores de qualidade do solo (QS) as amostras coletadas nas camadas de 00,1 e 0,10,2 m de profundidade, sendo: QS-químico (pH, P, K, CTC), QS-físico (densidade do solo, macroporosidade, microporosidade, porosidade total e resistência a penetração) e QS-biológico (atividade microbiana (C-CO2), carbono da biomassa microbiana, enzimas #946;-Glicosidase e arilsulfatase, carbono orgânico total, glomalina facilmente extraível e glomalina total do solo). A produtividade do milho e da soja também será avaliada. Com base nos resultados, esperamos compreender o manejo mais eficiente dos sistemas de cultivo e da adubação para otimizar a produtividade das culturas. O presente projeto possui aderência às áreas tecnológicas prioritárias para o desenvolvimento sustentável e para a qualidade de vida do MCTIC no 1.122/2020 e no 1.329/2020 e está alinhando com a Agenda 2030 da Organização das Nações Unidas para promover os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável..

Auxílio à Pesquisa - Reunião ? Brasil. FAPESP processo: 2019/14297-1

Processo 312728/2017-4

Fapesp Auxílio à Pesquisa - Reunião ? Brasil - processo: 2018/13152-7

Auxílio à Pesquisa - Reunião ? Exterior. FAPESP processo 2018/13553-1

Devido à grande exportação de nutrientes pela madeira de eucalipto, os custos com fertilizantes são os que mais oneram seu cultivo. Por conter elementos essenciais, tais como N e P, o lodo de esgoto doméstico é uma potencial fonte de nutriente para a cultura. Entretanto, a presença de elementos tóxicos e o desbalanço entre os nutrientes exigem cautela em sua utilização. Pela pesquisa, propõe-se avaliar os possíveis efeitos de alguns elementos tóxicos (As, Ba, Cd, Co, Cr, Hg, Pb e Se) presentes no lodo de esgoto no estado nutricional do eucalipto. Para tanto, utilizar-se-á uma plantação de eucalipto (Eucalyptus grandis, clone SP5727), em experimento estabelecido em fevereiro de 2015, no município de Boa Esperança do Sul-SP, com 10 tratamentos combinando doses de adubo mineral NPK+B+Cu+Zn e doses de lodo+K, com ou sem P e/ou B. O desenvolvimento das plantas será avaliado pela produtividade de madeira em volume (semestralmente) e em biomassa (anualmente). Por ocasião do levantamento de biomassa, serão coletadas folhas para diagnose nutricional. O estado nutricional das plantas, em função dos tratamentos, será avaliado pelos índices do nível crítico, faixa de suficiência, sistema integrado de diagnose e recomendação (DRIS) e composição e diagnose nutricional (CND), incluindo os elementos tóxicos. As funções DRIS serão definidas pelo método de separação de nutrientes em grupos de resposta: grupo de macronutrientes de resposta frequente: N, P e K; grupo de macronutrientes de resposta rara: Ca e Mg; grupo de micronutrientes de resposta frequente: B, Fe, Mn e Zn; grupo de micronutrientes de resposta rara: Cu; e a inclusão de um grupo de elementos de possível resposta para avaliação dos elementos tóxicos. Os resultados obtidos também serão submetidos a análises de regressão simples e múltiplas, a fim de se obter relações entre o teor foliar dos elementos e a produtividade em volume e biomassa da cultura.

Título Completo: Mineral fertilizers and sewage sludge to increase wood production in Eucalyptus plantations in tropical soil. Autores: Cassio Hamilton Abreu-Junior, Lucia P. Firmea, Carlos A.B. Maldonado, Sebasião P. de Moraes Neto, Marcelo C. Alves, Takashi Muraoka, Antonio E. Boaretto, José L. Gava, Zhenli He, Thiago A. R. Nogueira. Resumo: The fertilization with sewage sludge of fast-growing Eucalyptus plantations is an alternative to mineral N and P fertilizers because of the higher technical and economic feasibility for the management of this type of waste in infertile tropical soils. In a field experiment, we evaluated the effects of sludge and N and P fertilizer application on the Eucalyptus wood volume yielded up to 44 months after planting, and the time needed for the wood production of 150 m3 ha-1. To allow an analysis by means of response surface modeling, four rates of sludge (0, 8, 15 and 23 Mg ha-1, dry base), N (0, 47, 95, and 142 kg ha 1) and P2O5 (0, 28, 56 and 84 kg ha-1) were combined in a 4 x 4 x 4 factorial scheme, in a randomized block design, with two replications. All plots were fertilized with 188 kg ha-1 of K2O. From 8 to 44 months after planting, the sludge application, with or without N and P, yielded wood volume ranging from 0.6 to 192 m3 ha-1 (52 m3 ha-1 year-1), which was larger than the volume ranging from 0.4 to 166 m3 ha-1 (45 m3 ha-1 year-1) obtained with the application of N and P fertilizers. The study of the response surface modeling was the basis for a recommendation of N and P fertilizer doses for Eucalyptus plantation treated with sludge. The application of sludge base on the N criterion (15 Mg ha-1) reduces the need of N and P fertilizers by 100, and, if two third of recommended P were applied, increases wood volume by 7 in comparison with the volume yielded by application of NPK fertilizer. The cultivation time to produce 150 m3 ha-1 of wood volume was 45 months for control treatment, and reduced by two, three, four, or five months, respectively, through application of recommended P, sludge recommended dose, sludge plus one third of P, and sludge plus two third of P. The wood productivity and rotation length are function of ecophysiological features driven by the sludge, mineral fertilizers and silvicultural management of the Eucalyptus plantation.Justificativa para Participação *O CBCS é o principal evento científico brasileiro, na área de Ciência do Solo, a ser realizado em 2015, com participação dos principais pesquisadores brasileiros e do exterior. O beneficiário é o coordenador COMISSÃO 4.2 Solos e Segurança Alimentar.É resultado de pesquisa apoiada pela FAPESP? *Sim

A aplicação de cobalto (Co) e molibdênio (Mo) diretamente às sementes de soja é uma prática comum no cultivo dessa leguminosa no Brasil. Contudo, esta técnica apresenta limitações, provocando fitotoxicidade, interferindo na absorção de ferro pelas raízes, diminuindo a população das bactérias fixadoras de nitrogênio do gênero Bradyrhizobium nas sementes e aumentando uma etapa no pré-plantio. Uma maneira de contornar essas limitações seria a utilização de sementes enriquecidas com Co e Mo. Contudo, há carência de pesquisas com a finalidade de aumentar o teor de Co nas sementes de soja, haja vista que o potencial de enriquecimento em Mo já foi demonstrado. Objetiva-se, portanto, no presente projeto, determinar a viabilidade de enriquecimento de sementes de soja com Co e Mo, de forma a beneficiar diretamente produtores rurais e sementeiras. Serão realizados dois ensaios simultaneamente, um em condição de campo e outro em condições de casa de vegetação. No experimento conduzido na casa de vegetação, plantas de duas variedades de soja serão cultivadas em vasos contendo 3 dm3 de amostra de um solo arenoso. Serão aplicados, via solo e via folha, os seguintes tratamentos, em g ha 1 de Co + Mo: 0+800, 10+800, 20+800 e 30+800, na fase de desenvolvimento R5.4, e controle sem Co + Mo. O experimento conduzido em campo utilizará apenas um desses genótipos e os tratamentos com Co + Mo serão idênticos aos anteriores, no entanto, serão aplicados exclusivamente via folha. As avaliações considerarão: 1) teores de Co e Mo no solo, 2) diagnose foliar: teores de Co e Mo (e demais nutrientes) nas folhas, 3) medição de clorofila e flavonoides nas folhas, 4) produção de matéria seca de raiz e parte aérea, 5) teores e acúmulos de Co e Mo (e demais nutrientes) na raiz, parte aérea e sementes, 6) germinação, 7) teste de condutividade elétrica para avaliação do vigor das sementes, e 8) produtividade. Os resultados, obtidos na casa de vegetação, para cada genótipo de soja, serão analisados utilizando-se delineamento em blocos ao acaso, em esquema fatorial (4x2+1), com três repetições, totalizando 9 tratamentos p0or genótipo de soja e 54 parcelas. Para o experimento realizado no campo, o delineamento será de blocos casualizados, com cinco tratamentos e 4 repetições. Os efeitos das doses de Co, aplicados via solo e via folha, no potencial de enriquecimento das sementes em Co e Mo, serão avaliados por meio de análises de regressão e correlação simples e múltiplas.

2014/05436-4
Linha de fomento:	Auxílio à Pesquisa - Reunião - Exterior
Vigência:	08 de junho de 2014 - 13 de junho de 2014

Para atender a crescente demanda por produtos de madeira, novas espécies florestais de rápido crescimento estão sendo testadas no Brasil. As plantações brasileiras de eucalipto servem de modelo de crescimento rápido para outras regiões do mundo. Para que estas plantações sejam cultivadas de modo sustentável, é preciso entender seu funcionamento e seu impacto sobre a disponibilidade de água e de nutrientes do solo. As plantações brasileiras apresentam crescimento muito rápido, apesar de serem cultivadas em solos de fertilidade muito baixa. Supõe-se que a redistribuição hidráulica pelas raízes profundas nestes ecossistemas pode aumentar a absorção de água e de nutrientes e manter vivas as raízes superficiais durante os períodos de seca. Objetiva-se, com este projeto, avaliar o impacto da atividade radicular sobre a dinâmica dos fluxos de água e de potássio nas árvores e no solo em plantações de eucaliptos, assim como de se estudar se o uso de fertilizante potássico pode reduzir o estresse hídrico, haja vista que o potássio é um dos nutrientes que regulam os processos fisiológicos de controle hídrico da planta. A presente proposta é uma extensão de parceria franco-brasileira, com a Espanha, é de grande importância para a troca de informações sobre os métodos utilizados pelos grupos da USP e da Embrapa no Brasil, da UMR TCEM INRA e do CIRAD na França e do departamento de Biologia Vegetal e Ciência do Solo, da Universidade de Vigo na Espanha, em termos de instalação e execução de experimentos de campo com espécies florestais, de aquisição de dados, de desenvolvimento de modelos ecofisiológicos, de publicação de artigos científicos internacionais e de formação de recursos humanos altamente qualificados.