Foi definida em condições de laboratório, o procedimento de marcação da vinhaça com ¹⁵N por meio do processo fermentativo. O crescimento do lêvedo em meio contendo ¹⁵N-NH₄+, antes de sua utilização na fermentação etanólica (fermentação com lêvedo marcado com ¹⁵N(FELE)) mostrou ser o mais viável. Nesse processo, a recuperação metabólica do traçador na vinhaça foi de 8,6% em média por ciclo, com recuperação acumulada em três ciclos de 20,1%. A adição direta de sulfato de amônio^-15N (90,39 átomos %) à dorna de fermentação (fermentação cíclica com adição de sulfato de amônio^-15N(FESE)), mostrou recuperação inferior ao processo FELE, sendo de 1,4% em média por ciclo e a acumulada em sete ciclos de 3,4%. A distribuição quantitativa do traçador entre o lêvedo reciclado e o vinho após a fermentação, evidenciou o potencial de utilização da técnica isotópica em estudos do metabolismo nitrogenado no processo de fermentação etanólica. A vinhaça^-15N produzida segundo o procedimento FESE de marcação, foi utilizada na avaliação de perdas gasosas de N quando aplicada a solos de características texturais diferentes e complementada com uréia num experimento de laboratório. Em extratos acidulados contendo N-volatilizado dos solos incubados com as fontes marcadas (uréia e vinhaça), em sistemas fechados com arraste de ar, foi determinada a natureza das perdas (N-amoniacal e N-orgânico volátil) e sua procedência (N-uréia, N-vinhaça e N-solo). Ao final do experimento, o balanço-¹⁵N no solo permitiu estimar as perdas totais das fontes. Em relação ao N aplicado, foram estimadas perdas gasosas da uréia de 11,2 e 15,3% no solo LR e de 17,5 e 25,2% no solo PV, quando efetuada a simples incorporação em relação a complementação da vinhaça, respectivamente. No tratamento de complementação mineral, as perdas gasosas de N-vinhaça foram de 59,1 e 13,5% nos solos LR e PV respectivamente. Os resultados mostraram que as perdas de N-orgânico volátil foram exclusivamente provenientes do solo, sendo as de caráter amoniacal provenientes da uréia e vinhaça. Foi comparada a variabilidade experimental em relação a variabilidade isotópica das frações nitrogenadas marcadas nas vinhaças^-15N. A luz dos resultados obtidos e antecedentes da literatura, discutiu-se uma hipótese que contribua a explicar resultados de resposta na produtividade de soqueiras de cana-de-açúcar, em estudos com complementação nitrogenada.

A procedure of ¹⁵N-vinasse labelling was developed under laboratory conditions through a fermentative process. The growth of yeast in ¹⁵N-NH₄+ medium before its use in etanolic fermentative process (FELE procedure of labelling) was the most successful. The mean metabolic recovery of the label from the vinasse by this procedure, after fermentation, was 8.6% per cycle and the cumulative recovery for three cycles was 20.1%. The direct addition of ¹⁵N-ammonium sulphate (90.39 atoms%) to the vintage tub (FESE procedure of labelling), showed less mean recovery per cycle and cumulative of 3.4% for seven cycles, in relation to FELE procedure. Quantitative distribution of the tracer between recycled yeast and wine after fermentation, showed the potential use of the isotopic technique in nitrogen metabolism studies in the etanolic fermentation process. The ¹⁵N-vinasse produced according to FESE labelling procedure was utilized to evaluate the potential losses of gaseous nitrogen when applied to different textural soils and complemented with urea under laboratory conditions. Acidulated extracts containing volatilized nitrogen from soils incubated with the labelled sources (urea and vinasse) were obtained from a forced-draft system. The nature of the lost nitrogen (volatile organic-N and volatilized NH₃-N) and its origin (urea-N, vinasse-N and soil-N) were determined in these extracts. At the end of the experiment the soil ¹⁵N-balance allowed the estímation of total losses of the sources. In relation to the applied nitrogen, the gaseous losses of urea were estimated as 11.2 and 15.3% in the LR soil and 17.5 and 25.2% in the PV soil, when urea was applied once and complemented to vinasse, respectively. The gaseous losses of N-vinasse were 59.1 and 13.5% in the LR and PV soils, respectively, when treated with vinasse complemented with urea. The results also show that volatile organic-N losses were only from the soil and NH₃-N losses from both sources applied. Comparison was made between experimental and isotopic variability of nitrogen fractions of labelled ¹⁵N-vinasse. From these results and from others found in the literature a hypothesis was discussed which contributes to explain productivity responses of ratoon sugar-cane to nitrogen complementation studies.