O experimento foi desenvolvido em uma área de pastagem nativa melhorada na Estação Experimental Agronômica/UFRGS no verão-outono de 2005, com o objetivo de avaliar a dinâmica da pastagem e o desempenho de cordeiras para encarneiramento no outono. A pastagem foi adubada utilizandose 250 kg/ha de adubo mineral de fórmula 5-20-20 e fertilização nitrogenada. Os tratamentos foram três doses de nitrogênio (N) (zero, 100 e 200 kg/ha de N, na forma de uréia) fracionados em duas vezes - 70% e 30%, em 3 de fevereiro e 17 de março de 2005, respectivamente. O delineamento experimental utilizado foi de blocos completos casualizados com duas repetições. Utilizou-se lotação contínua com carga variável e uma oferta pretendida de 16% (16 kg MS/100kg peso vivo [PV]) utilizando-se cordeiras com idade e peso médios de 6 meses e 38,4 kg, respectivamente. As doses de nitrogênio aplicadas não contribuíram para a expressão de respostas mais intensas das variáveis produtivas da pastagem nativa, pois o déficit hídrico ocorrido durante o período experimental comprometeu negativamente as mesmas. A oferta de forragem verde apresentou interação dose e período (P<0,1), com melhor resposta dos tratamentos com adubação nitrogenada nos períodos finais, pós déficit hídrico. A oferta de forragem total e a taxa de desaparecimento, em % PV, não diferiram entre as doses e também entre os períodos (P>0,1) e apresentaram valores médios de 14,1 e 2,9, respectivamente. A carga animal mostrou efeito positivo das doses de N e não diferiu no decorrer das avaliações, enquanto as demais variáveis estudadas não mostraram efeito significativo das doses, mas tiveram variação entre os períodos. A altura e a massa de forragem apresentaram alta correlação entre si (r=0,87), demonstrando que, nestas condições, a altura pode ser usada para estimar a massa com propósitos de ajuste da carga animal. A taxa de prenhez não diferiu (P>0,1) entre tratamentos e foi, em média, de 53,2%, a qual pode ser considerada expressiva considerando-se o déficit hídrico e o baixo desempenho dos animais ocorridos no período de pré-encarneiramento. Sob condições de déficit hídrico não se recomenda a utilização de adubação nitrogenada em pastagem nativa melhorada. / The experiment was developed in area of improved native pasture in the Agronomic Experimental Station/UFRGS in the 2005 Summer-Autumn, with the objective of evaluate the pasture dynamics and the lambs performance to mating in the autumn. The pasture was fertilized using 250 kg/ha of 5-20-20 formula mineral fertilizer and nitrogen fertilization. The treatments were three nitrogen levels (N) (zero, 100 and 200 kg/ha of N, in urea form) divided in two times - 70% and 30%, in 2005 February, 3 and March, 17, respectively. A randomized complete blocks desing with two replication was utilized. Lambs with average age and weight of 6 months and 38.4 kg, respectively, were evaluated in continuous grazing with variable stocking rate and forage allowance of 16% (16 kg DM/100kg live weight [LW]). The nitrogen levels didn’t contributed for the expression of more intense responses of the native pasture productive variables, because water deficit occurred during the experimental period affecting the same ones negatively. Green forage allowance presented interaction between level and period (P<0.1), with best response to nitrogen fertilization treatments on final periods. The forage allowance and disappearance daily rate, in %LW, were not different between levels and between periods (P>0.1) and presented average values of 14.1 and 2.9, respctively. The stocking rate showed positive linear effect of N level and didn’t differ in time, while the others variables studied didn’t shown significant effect of N level, but presented variation between periods. The height and the forage mass presented high correlation (r=0.87), demonstrating that, in these conditions, the height can be used to estimate the mass with stocking rate adjustment intentions. The pregnance rate didn’t differ between treatments and was, in average, of 53.2%, which can be considered expressive considering the water deficit and low animal performance ocurred in pre-mating period. In water deficit conditions, the use of nitrogen fertilization in improved native pasture doesn’t recommend.

A adubação nitrogenada na cultura do trigo é baseada em indicadores como a expectativa de rendimento da cultura, teor de matéria orgânica do solo e cultura antecessora. Estes indicadores são pouco precisos e sujeitos a erros, resultando em perdas do nitrogênio aplicado e redução do potencial produtivo. No caso do nitrogênio, é necessário quantificar o estado nutricional das plantas para determinação mais precisa das doses que devem ser aplicadas em cobertura. Avaliações a campo do estado nutricional das plantas podem ser agilizadas através da caracterização da reflectância do dossel, auxiliando na adoção de doses de N condizentes com a real demanda das plantas. Assim, os objetivos do presente trabalho foram analisar a variação do índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) medido por sensor óptico ativo ao longo do ciclo de quatro cultivares de trigo em função da disponibilidade de N na emergência e em cobertura (estádio de 5-6 folhas completamente expandidas) e sua relação com o rendimento de grãos. O experimento foi conduzido na Estação Experimental Agronômica da UFRGS (Eldorado do Sul, RS), em 2009. Foram avaliados o NDVI ao longo do ciclo, o rendimento de grãos e seus componentes. O NDVI medido por sensor óptico foi sensível e eficiente em detectar a variabilidade de desenvolvimento da cultura que foi gerada pela variação na disponibilidade de N e correlacionou-se positivamente com o rendimento de grãos das quatro cultivares de trigo utilizadas. Os maiores valores de NDVI foram observados no estádio de emborrachamento. Os resultados indicam que a medição do NDVI através de sensor óptico ativo é uma ferramenta eficiente para avaliar a variabilidade do estado nutricional das plantas em relação ao nitrogênio, podendo esta informação ser utilizada para a aplicação de N em cobertura em taxa variável, de acordo com a variação espacial verificada em cada talhão. / Nitrogen fertilization in spring wheat in southern Brazil is based on yield potential, soil organic matter and previous crop. These variables are not precise and subjected to errors, resulting on N losses and yield potential reduction. For N fertilization, it is necessary to quantify plant N nutritional status to determine top dressing N rates to be applied. Such evaluation can be done by characterizing canopy reflectance signatures using an active sensor. As consequence, N rates applied will be closely related to actual N demand. In this sense, the objectives of the present work were to study the variation of normalized difference vegetation index (NDVI) during crop development in four wheat cultivars as affected by N availability at emergence and at 5-6 leaf stage and its relation to grain yield. The experiment was carried out at EEA/UFRGS (Eldorado do Sul, RS) in 2009. NDVI in different growth stages, grain yield and yield components were evaluated. NDVI measured by an active sensor was efficient to detect growth variability generated by N availability and correlated well with grain yield of four wheat cultivars. Highest values of NDVI were observed at booting. Our results indicated that NDVI measurement by an active sensor is an efficient tool to evaluate the N nutritional status. This information can be used for site-specific variable N fertilization, according to spatial variability within a field.

O estado do Paraná não dispõe de um sistema de recomendação de adubação para rotação de culturas em sistema plantio direto, utilizando recomendações para cada cultura individual. Em especial, a região Centro-Sul destaca-se pelo alto potencial produtivo, com rendimentos superiores a 3,5 t ha-1 de soja e 11 t ha-1 de milho, porém, carente em estudos que suportem a recomendação de fertilizantes para esses altos rendimentos. Dessa forma, o trabalho visa elaborar um sistema de recomendação de adubação fosfatada e potássica para a rotação de culturas envolvendo soja, milho, cevada e trigo, em solos em sistema plantio direto de longa duração na região Centro-Sul do Paraná. Para isso, 47 experimentos com adubação fosfatada e 47 experimentos com adubação potássica foram utilizados. Os rendimentos relativos das culturas e os teores de P e de K no solo foram relacionados, obtendo os teores críticos e as classes de disponibilidade. Para a estimativa das doses nas classes de disponibilidade Baixa e Média utilizou-se para o fósforo as curvas de resposta à adubação, seguindo a filosofia de suficiência (adubação de cultura). Para o potássio, as doses foram baseadas no incremento do teor no solo com as doses de potássio, utilizando a filosofia de correção-manutenção. Nas classes de disponibilidade Alta e Muito alta, as doses foram baseadas na exportação pelos grãos. As culturas de inverno foram mais exigentes e determinaram o teor crítico para a rotação de culturas de 8 mg dm-3 de fósforo e de 0,23 cmolc dm-3 de potássio na camada de amostragem de 0-20 cm. As doses de fósforo e potássio recomendadas para soja, milho, trigo e cevada em solos em sistema plantio direto de longa duração são superiores às atuais recomendações de adubação para o Estado. Embora adotada a filosofia de suficiência/adubação de cultura para recomendação de adubação de fósforo em solos abaixo do teor crítico, estima-se que as doses recomendadas para as culturas elevam o teor de fósforo no solo ao teor crítico após um ciclo da rotação de culturas (três anos). A adubação potássica para a cultura da soja em solos com teores altos e muito altos não aumenta o rendimento de grãos desta cultura, podendo apresentar retornos negativos. Nesta situação, a adubação potássica referente à reposição da exportação pelos grãos pode ser reduzida ou transferida parcialmente para a cultura de inverno. / The Paraná State has lack in the fertilizer recommendation system for crop rotation under no-till system using recommendations for each single crop. In particular, the South-Central region stand out by high yield potential, over 3.5 t ha-1 of soybean and 11 t ha-1 of corn, however, lacking in the studies that support the fertilizer recommendation to this high yield. Thereby, the study aims to develop a phosphorus and potassium recommendation system for crop rotation with soybean, corn, barley and wheat in soil under long-term no-tillage system at the South-Central region of Paraná State. For this, 47 trials with phosphorus fertilization and 47 with potassium fertilization were used. The relative crop yields and the soil test value of P and K were related, obtaining the critical levels and the availability categories. To estimate the doses in the categories Low and Medium for phosphorus we used the curves of fertilization crop response, following the philosophy of nutrient sufficiency approach (crop fertilization). For potassium, the doses were based on the increase of soil content with doses of potassium, using the philosophy of build-maintenance approach. In the categories High and Very high levels, the doses were based in the content of nutrient removed with harvest. Winter crops were more demanding in nutrients and conditioned the critical levels for crop rotation of 8 mg dm-3 of phosphorus and 0.23 cmolc dm-3 of potassium in 0-20 cm soil layer sampled. The recommended doses of phosphorus and potassium for soybean, corn, wheat and barley in soils under long term no-tillage system are higher than current fertilizer recommendations used in Paraná State. Although used the philosophy of nutrient sufficiency (crop fertilization) for phosphorus recommendation in soils below the critical level, it is estimated that the recommended doses for crops raise the level of phosphorus in the soil to the critical level after a cycle of crop rotation (three years). Soybean potassium fertilization in soils with High and Very high levels does not increase the yield of this crop, and may have negative returns. In this situation, the potassium fertilization regarding the replacement of the removal nutrient in the grain can be reduced or partially transferred to the winter crop.

A soja tornou-se uma cultura de destaque nas terras baixas da metade sul do Rio Grande do Sul e as recomendações de adubação fosfatada e potássica para essa cultura estão embasadas em pesquisas realizadas em terras altas da metade norte do Estado, sendo estes solos distintos daqueles das terras baixas. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a resposta da soja à adubação fosfatada e potássica aplicadas na semeadura e avaliar a adequação das atuais recomendações de adubação para o cultivo de soja em terras baixas da metade Sul do Estado. Foram conduzidos quatro experimentos para avaliar a resposta da soja ao fósforo e quatro ao potássio. Os tratamentos foram doses de 0, 30, 60, 120 e 180 kg ha-1 de ambos, P2O5 e de K2O, aplicadas na semeadura da soja. Para a avaliação da adequação das atuais recomendações de adubação foram conduzidos dois experimentos, com adubação para expectativa de colheita de 0, 2, 3, 4 e 6 Mg ha-1, em função da análise do solo. A soja apresentou alta produtividade de grãos e alta resposta à aplicação, tanto de fósforo como de potássio. As doses de máxima eficiência econômica de fósforo (113 kg de P2O5 ha-1) e de potássio (122 kg de K2O ha-1) foram próximas às doses de máxima eficiência técnica, devido à relação favorável de preços da soja e do adubo. As atuais recomendações de adubação para a soja necessitam de adequações para as terras baixas, principalmente em situações de baixa e média produtividade, fato que provoca balanço negativo, tanto de fósforo como de potássio. / Soybean has become a prominent crop in lowlands areas of the South of Rio Grande do Sul State and phosphate and potassium recommendations for this crop are grounded on research in the highlands soils of the North of Rio Grande do Sul (Brazil), with distinct characteristic from lowland soils. The objectives of this study were to evaluate the response of soybean to phosphorus and potassium fertilizer, applied at sowing time, and to evaluate the adequacy of fertilizer recommendations for soybean in lowlands soils. Four experiments were conducted to evaluate the soybean response to different rates of phosphorus and four of potassium. The used rates were: 0, 30, 60, 120 and 180 kg of both, P2O5 ha-1 and K2O. For the evaluation of current fertilizer recommendations, two experiments were conducted with fertilization for yield expectation of 0, 2, 3, 4 and 6 Mg ha-1. Soybean productivity and response to phosphorus and potassium application was high. The most efficient economic doses for phosphorus (113 kg P2O5 ha-1) and potassium (122 kg ha-1 K2O) were close to the most efficient technical doses, due to favorable soybean and fertilizer price relation. The fertilizer recommendations for soybean require adjustments for lowlands soils, especially in situations of low and medium yields that cause a negative balance of both phosphorus and potassium.

A matéria orgânica determina os principais atributos que definem a qualidade do solo, sendo diretamente afetada pelas práticas de manejo. Esta pesquisa objetivou ampliar o conhecimento referente às influências do sistema de culturas e da adubação nitrogenada no estoque e na qualidade da matéria orgânica do solo no sistema plantio direto. O estudo foi desenvolvido a partir de um experimento de longa duração (17 anos), constituído por dez sistemas de culturas em plantio direto e estabelecido num Argissolo inicialmente degradado pelo cultivo. Utilizou-se os sistemas aveia/milho, lablab+milho e guandu+milho, com e sem adubação nitrogenada (N). O tratamento solo descoberto, da área experimental, e o campo nativo também foram incluídos no estudo. Dez camadas de solo foram amostradas até a profundidade de 107,5 cm e três destas (0-2,5; 2,5-7,5 e 37,5-47,5 cm) foram fracionadas fisicamente nas frações matéria orgânica particulada (MOP), silte e argila. Os estoques de C e N foram avaliados em cada camada e também nas frações físicas. A qualidade da matéria orgânica foi investigada por espectroscopia de RMN-13C e de RMN- 15N (estado sólido), hidrólise ácida e pirólise analítica O estoque de C da camada de 0-107,5 cm reduziu, durante o período experimental, em média 5,8 Mg C ha-1 nos sistemas solo descoberto e aveia/milho (sem N), permaneceu constante no sistema aveia/milho (com N) e aumentou em média 20,6 Mg C ha-1 nos sistemas lablab+milho e guandu+milho (sem N e com N). O mesmo ocorreu nos estoques de C e N das frações físicas, sendo que as alterações foram relativamente maiores na MOP. A fração argila apresentou uma capacidade finita de estocar C (47,7 g C kg-1 de argila). Os sistemas de culturas afetaram a qualidade da MOP, porém não da matéria orgânica das frações silte e argila. A adubação nitrogenada tendeu a aumentar a proporção de C alquil na fração argila. A principal forma de carbono da matéria orgânica do solo foi C O-alquil. Material carbonizado (carvão) foi encontrado na fração silte da camada de 37,5-47,5 cm. O manejo do solo atua principalmente sobre os estoques e não tanto sobre a qualidade da matéria orgânica do solo.

O presente trabalho teve como objetivo geral desenvolver estratégia de manejo da adubação nitrogenada em milho para maior eficiência agronomica e menor impacto ambiental com a sua aplicação.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:33:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11608_Aymbire Angeletti da Fonseca.PDF: 60 bytes, checksum: 8718bbdb75a24d75b58d20b7fa07300e (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / Os biochars são condicionadores orgânicos de solo que apresentam elevada porosidade, grande superfície específica e alta densidade de cargas. Seu uso na agricultura visa à redução da emissão de gases do efeito estufa, à melhoria dos atributos do solo, bem como à otimização da adubação mineral. Além de contribuir para a adição direta de nutrientes no solo, a grande densidade de cargas superficiais confere a este material o potencial de manter uma maior disponibilidade de água e nutrientes para as plantas. Contudo, apesar dos biochars partilharem de características comuns, a matéria-prima e a temperatura durante o processo de pirólise são fatores que exercem influências diretas em suas propriedades. Sendo assim, objetivou-se com este trabalho avaliar os efeitos da aplicação de diferentes doses de biochars de palha de café e de casca de eucalipto, produzidos sob diferentes temperaturas de pirólise (350 e 600 ºC), no desenvolvimento inicial e na nutrição mineral de Brachiaria brizantha. Para isso, foi desenvolvido um experimento em casa de vegetação, montado em delineamento em blocos casualizados, com 4 repetições, em um arranjo fatorial 2 x 2 x 5, sendo duas matérias-primas (palha de café e casca de eucalipto), duas temperaturas de pirólise (350 e 600 ºC) e cinco doses de biochar (0; 2,5; 5; 7,5 e 10 g dm-3). Os solos de todos os tratamentos tiveram seu pH padronizado em 6,1, e foram posteriormente submetidos à determinação da disponibilidade de cálcio, magnésio, fósforo e potássio. As unidades experimentais eram constituídas de três plantas de Brachiaria brizantha, sendo elas cultivadas por 120 dias e submetidas a três cortes da parte aérea (40, 80 e 120 dias após transplantio). O material vegetal coletado em cada corte foi submetido à análise química para a determinação dos teores foliares de cálcio, magnésio, fósforo e potássio, e dos acúmulos destes nutrientes, na Brachiaria brizantha. Após os 120 dias de cultivo, foram determinados os teores de nutrientes no solo. Os resultados experimentais mostraram que os biochars são condicionadores de solo eficientes para a otimização da adubação mineral em cultivo de Brachiaria brizantha, proporcionando um aumento da matéria seca produzida de até 23,4 e 7,5 %, pela aplicação de biochars de palha de café produzidos na temperatura de 350 e 600 ºC, respectivamente, e de até 5,8 e 4,1 %, quando aplicados biochars de casca de eucalipto produzidos a 350 e 600ºC, respectivamente. O acúmulo de nutrientes foi influenciado pela aplicação de biochars. Quando foram utilizados biochars produzidos a 350 ºC, as plantas acumularam mais potássio, fósforo, magnésio e cálcio do que o tratamento sem biochars.

Orientadores: Sylvio Luis Honorio, Kil Jin Park / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-27T19:08:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Figueira_GlynMara_D.pdf: 891476 bytes, checksum: 4ba584b61f621915aa60b4ced6edd16e (MD5) Previous issue date: 2000 / Doutorado

Orientador: Marlene Aparecida Schiavinato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-04T01:30:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zanella_Fabio_D.pdf: 3335237 bytes, checksum: 3b2e2ed08a98b8b872d7639d306a1a86 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Inúmeros relatos apontam para um efeito negativo do N-mineral sobre o estabelecimento e atividade dos nódulos radiculares em leguminosas que fixam o Nz via associação simbiótica com rizóbios. Entretanto, não são muitos os trabalhos que estabelecem uma relação entre a fotossíntese e fontes de N. O presente trabalho objetivou investigar a influência do suprimento de N mineral sobre o processo de fixação simbiótica do Nz e a fotossíntese em plantas de Canavalia ensiformis (Feijão-de-porco) e correlacionar esses dois importantes processos metabólicos. Para isso, foram utilizados diferentes tratamentos em que se variou a fonte de N (N03-1NH/) e o tempo de suprimento às plantas. A despeito da fonte, a aplicação de N-mineral na maior concentração e/ou o maior tempo de suprimento, acarretou um maior acúmulo de biomassa total nas plantas de C. ensiformis. As plantas que receberam adubação nitrogenada somente após 30 dias do transplantio, apresentaram acúmulo de biomassa total semelhante ao das plantas slN, cujo nitrogênio foi suprido via fixação biológica do nitrogênio (FBN). A adubação nitrogenada inibiu o crescimento dos nódulos radiculares e, de uma maneira geral, o nitrato exerceu maior efeito inibitório do que o amônio. Houve influência da fonte e da concentração de N sobre o desempenho fotos sintético, contudo, a transpiração (E), condutância estomática (gs), concentração interna de COz (C) e a razão entre a concentração interna e a concentração atmosférica de COz (C IC a) não foram significativamente influenciadas pelos tratamentos. Os maiores valores de fotossíntese (A) -foram obtidos nos tratamentos slN, N03- 100/30d e em todos os tratamentos com NRt O suprimento de N03-, tanto na maior concentração quanto com maior tempo de suprimento, acarretou menores valores de A. A razão entre a fluorescência variável e a fluorescência máxima (F./Fm) e a taxa de transporte de elétrons (ETR) apresentaram tendências semelhantes entre si e com os valores das taxas fotossintéticas, sendo que os menores valores foram obtidos nas plantas expostas aos seguintes tratamentos com N03-: IOO/Od, 200/0d e 200/30d. Dessa forma, o menor desempenho fotossintético apresentado nos tratamentos com maior concentração e/ou exposição ao N03- pode ser atribuído ao fato desse composto atuar como um forte dreno de elétrons da etapa fotoquímica, o que limitaria as reações de assimilação do COzo As concentrações de carotenóides e clorofilas totais foram maiores no tratamento s/N e menores nos tratamentos supridos com N03- desde o transplantio. A razão lorofila a/clorofila b não diferiu entre os tratamentos. Comparando-se fontes minerais de N, o suprimento com ~ + promoveu, de forma geral, maior acúmulo dos pigmentos fotossintéticos do que o N03-, A maior concentração de aminoácidos livres totais (AL T) foi apresentada na seiva xilemática das plantas supridas com NH/ 200/30d e as menores concentrações foram observadas nos tratamentos s/N, N03- 200/30d e ~+ IOO/Od. Em todos os tratamentos, a asparagina (ASN) foi o aminoácido transportado em maior abundância na seiva do xilema. Em seguida, destacou-se a concentração da glutamina (GLN), cujas maiores concentrações foram obtidas nos tratamentos s/N e NH4+ IOO/30d. De maneira geral, os tratamentos com N03- presentaram as menores concentrações desse aminoácido. Além da ASN e da GLN, a glicina (GLI), a treonina (THR) e o aspartato (ASP), também se destacaram quanto à concentração. A concentração de ureídeos totais (URE) na seiva das plantas s/N foi de 5,6 J..UI101 rnL- 1, muito superior à dos demais tratamentos. Assim sendo, por meio da concentração dos compostos nitrogenados analisados, constata-se que os principais produtos de transporte no xilema em C. ensiformis foram as amidas ASN e GLN. Dentre os órgãos analisados, os nódulos constituíram o dreno mais forte para os carboidratos analisados, sendo que as menores concentrações de amido ocorreram nas raízes e houve pouca diferença nos teores de açúcares solúveis totais (AST) entre raízes e folhas. Não houve um padrão definido de acúmulo de carboidratos, haja visto não ter ocorrido uma tendência similar entre os tratamentos quando se comparou o órgão e/ou o carboidrato analisado. A concentração de leghemoglobina (LegHb) em nódulos radiculares foi maior nas plantas sIN. Comparando-se a mesma fonte e concentração de N, verificou-se não haver diferença quanto ao tempo de exposição ao N-mineral. De uma maneira geral, o NH/ teve um efeito mais inibitório que o N03-. O suprimento de N-mineral exerceu efeito inibitório sobre a atividade da nitrogenase (N2ase), assim sendo, a maior atividade dessa enzima foi obtida nas plantas sIN. Comparando- se a mesma concentração e o mesmo tempo de suprimento, pode-se afirmar que as duas fontes minerais de N (N03-INH/) tiveram efeito inibitório semelhante sobre a atividade da nitrogenase. O acúmulo de nitrato nos órgãos analisados seguiu a seguinte ordem decrescente em relação aos tratamentos: N03- 200/0d, N03- 200/30d, N03- IOO/Od e N03- IOO/30d. Comparando-se os órgãos analisados, o maior conteúdo de N03- foi observado em nódulos e raízes. O N-total cumulado oscilou em torno de 2% em raÍzes e 8% em nódulos, sendo que nesses órgãos não houve influência significativa dos tratamentos no conteúdo de N-total. Nas folhas, o tratamento NH/ 200/0d apresentou o maior conteúdo de N-total (5,6 %). Os menores valores obtidos foram 3,4 % no tratamento N03- IOO/Od e 3,7 % nos tratamentos sIN e N03- 200/0d. Em relação às fontes de N adotadas (N03- e NH/), o NH/ promoveu maior acúmulo de N-total / Abstract: Several reports point to a negative effect of mineral N on the fonnation and activity of root nodules in legumes that fix the N2 by simbiotic association with rizobia. However, there are few studies establishing a relation between aspects ofthe photosynthesis and the source of N. In this study, an investigation was carried out to verify the influence of the mineral N source on the process of simbiotic N2 fixation and photosynthesis in C. ensiformís plants, as welI as study the interaction of these two important metabolic processes. To fulfill these objectives, several treatments were used, where it varied source ofN (N03 -/NRt) and its time of application was alternated. In spite of the source, the mineral N application at the highest concentration and/or the longest feeding period, led to a higher accumulation oftotal biomass in the C. ensiformís. The plants treated with nitrogen fertilizer at 30 days after transplantation, presented similar total biomass to those grown without N, and totally reliant on biologic nitrogen fixation (BNF). The application of nitrogen fertilizer inhibited the growth of the root nodules and in general nitrate caused a stronger inhibitory effect than the ammonium. Both the source and the concentration of N influenced photosynthetic perfonnance, however, transpiration (E), stomatal conductance (gs), internal CO2 concentration (Cj) and the C;Ca ratio were not strongly affected by the treatments. The highest values of photosynthesis (A) were obtained for the -N, N03- 100/30d treatments and in alI the treatments with NlI/. The supply ofN03-, both at the highest concentration and the longest period offeeding resulted in the lowest values of A. The FIFm ratio and the electron transport rate (ETR) both presented similar trends as did the values of photosynthesis, since the lowest values were obtained in the plants receiving the folIowing N03- treatments: 100/Od, 200/0d and 200/30d. Therefore, the lowest photosynthetic perfonnance presented in the treatments with the highest concentIation and/or exposure to N03- can be attributed to the fact ofthis compound acts as a strong electron drain on the photochemical reactions, which could thereby limit CO2 assimilation. The concentIation of total carotenoids and chlorophylls was higher in the - N treatment and lower in the treatments in with N03. was supplied from transplantation. The chlorophyll aIb ratio did not differ from one treatment to the other. In general, comparing mineral sources ofN, the application ofNH/ led to a higher accumulation ofphotosynthetic pigments than N03 -. The highest total ftee amino acid concentration (AL T) was observed in the xylem sap for plants supplied with NH/ 200/30d and lowest concentrations were observed with the -N, N03- 200/30d and NH/ 100/0d treatments. In all treatments, asparagine (ASN) was the most abundant amino acid in the xylem sap, followed by glutamine (GLN), whose highest concentrations were obtained with the -N and NH4+ 100/30d treatments. In most cases, the treatments with N03- presented the lowest concentrations of this amino acid. The concentration of total ureides (URE) in xylem sap was 5.6 ~ol mL-1 in the -N plants, much higher than the concentration obtained for the other treatments. Thus, it appears that the main products of N transport in xylem sap in C. ensiformis were ureides together with the amides ASN and GLN. Among the plant organs analyzed, the nodules constituted the strongest drain for the carbohydrates, since the lower starch concentrations occurred in the roots and there was little difference in the concentration of total soluble sugars (AST) between roots and leaves. There was no clear pattem of carbohydrates accumulation, considering there was no similar trend among the treatments when the organ and/or the analyzed carbohydrate were compared . The leghaemoglobin concentration (LegHb) in root nodules was higher in the -N plants. Comparing the same source and concentration of N, no difference was found with regard to time of exposure to mineral N. In general, the NH/ caused a stronger inhibitory efIect than the N03-. Nitrogenase (N2ase) activity was inhibited by the-mineral N sources; thus, the highest activity ofthis enzyme was obtained for the -N plants. Comparing the same concentration and the same feeding period, it may be concluded that the two mineral sources ofN (N03-~"1 exerted a similar inhibitory effect on nitrogenase activity. The accumulation of nitrate in the analyzed organs followed the following decreasing order in relation to the treatments: N03- 200/0d, N03- 200/30d, N03- IOO/Od and N03- lOO/30d. Comparing the analyzed organs, the highest content of N03- was observed in nodules and roots. The accumulated total N oscillated around 2% in roots and 8% in nodules yet in these organs there was no significant influence of the treatments on the total N contento In leaves, the NH/ 200/0d treatment presented the highest content oftotal N (5.6%). The lower values were 3.4, for the N03- lOO/Od treatment, and 3.7, obtained for the -N and N03- 200/0d treatments. In relation to the investigated sources ofN, NH/ led to the highest accumulation oftotal N / Doutorado / Biologia Vegetal / Doutor em Biologia Vegetal

Orientador: Pedro Roberto Furlani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:01:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Meda_AndersonRotter_M.pdf: 16011781 bytes, checksum: 25e6499b9fec5abc815b66f035334d52 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: A adubação verde é uma técnica utilizada para conservação e recuperação de solos, pela qual se cultivam principalmente leguminosas herbáceas. Devido aos amplos benefícios ambientais e econômicos para as produções agrícolas, o uso dessa técnica é cada vez maior no Brasil. Entretanto, não existem informações científicas a respeito da reação ao alumínio tóxico pelas principais espécies tropicais utilizadas no Brasil. Por isso, o presente estudo teve como objetivo, em um primeiro experimento, avaliar a tolerância ao alumínio por leguminosas utilizadas em adubação verde de verão. Em um segundo experimento, foi avaliada a influência da nutrição fosfatada na tolerância ao alumínio pela espécie empregada para adubação verde Lablab purpureus L. No primeiro experimento, realizado em casa de vegetação, foi possível verificar que houve uma grande diferença entre as 17 espécies testadas, comparadas por avaliação visual do grau de toxidez de A1 nas raízes, redução relativa do alongamento radicular e atividade critica de AI3+ para redução de 50% do alongamento radicular. Baseando se nesses fatores e na comparação com duas cultivares de milho tropicais contrastantes quanto à tolerância ao alumínio, foi estabelecida a seguinte classificação: muito tolerante para mucuna cinza, mucuna preta, mucuna anã, caupi e lablabe; tolerante para soja cv. IAC13, feijão-guandu cv. Fava larga, calopogônio, soja IAC9, feijão-bravo-do-Ceará, feijão-guandu cv. IAP AR 43; moderadamente tolerante para Crotalaria mucronata , C. spectabilis, milho cv. Taiúba tolerante, feijão-de-porco, C. ochroleuca soja cv. Biloxi; sensivel para soja perene,C. breviflora, milho cv. Taiúba sensível e C. juncea. Dentre as concentrações de A1 empregadas no estudo (111, 222, 333 e 444 µmol/L), a que melhor discriminou os materiais foi 111 µmol/L, pois foi possível obter maior diferença do alongamento das raízes entre os materiais. As massas da matéria seca da parte aérea e das raízes não se mostraram como características adequadas para comparação da tolerância ao A1 entre as espécies após 9 dias de crescimento em solução nutritiva, sendo o alongamento radicular mais indicado para comparação entre as espécies vegetais. Os resultados obtidos no primeiro experimento permitiram concluir que as plantas utilizadas para adubação verde de verão são, em geral, bem adaptadas à toxidez por A1, que está entre as principais limitações nutricionais encontradas nos solos ácidos brasileiros. No segundo experimento, realizado em casa de vegetação, o efeito da nutrição fosfatada na tolerância ao A1 por lablabe foi avaliado, utilizando-se a técnica de raízes subdivididas em solução nutritiva completa. O sistema radicular de cada planta foi dividido em duas partes, combinando-se duas doses de P (20 e 230 _mol/L; PI e P2, respectivamente) e/ou três doses de A1 (111, 278 e 412 µmol/L; AL1, AL2 e AL3, respectivamente), formando-se os seguintes tratamentos: P1/PI1 P2/P1, P2/P2, P1/AL1, P2/AL1, AL1/AL1, P1/AL2, P2/AL2, AL2/AL2, P1/AL3, P2/AL3 e AL3/AL3. As soluções com A1 continham a mesma concentração de P utilizada em PI. Após 30 dias desde a semeadura, foram avaliadas diversas variáveis de crescimento da parte aérea e raízes e as suas composições químicas. Foi verificado que o fornecimento parcial de A1 à metade do sistema radicular deslocou o crescimento das raízes para o lado sem A1, independente da dose de P utilizada na outra metade. As plantas crescidas com alto P (230 µmol/L) na metade ou em todo o sistema radicular apresentaram um crescimento e desenvolvimento da parte aérea significativamente superior aos tratamentos com baixo P (20 µmol/L), que por sua vez, foram superiores aos tratamentos com A1 nos dois lados do sistema radicular. Houve um aumento da concentração de P nas raízes sob estresse por A1, que foi proporcional à dose de A1 adicionada. Esse aumento foi ainda maior nas raízes sob estresse por A1 em um lado do sistema quando foi aplicado alto P no outro. Apesar disso, a tolerância ao A1, avaliada pelo crescimento radicular sob estresse por A1, não foi significativamente alterada. Entretanto, no tratamento P2/ AL1, foi possível observar uma amenização dos sintomas de toxidez por A1, quando comparado às raízes crescidas com A1 nos tratamentos AL1/AL1 ou P1/AL1. A mobilidade interna de P na planta de lablabe mostrou-se eficiente, confirmando a importância da inserção dessa espécie na rotação de culturas em solos ácidos, pela possibilidade de redistribuição do P aplicado localmente no solo / Abstract: Cover crops or green manures are widely cultivated plants for the conservation and recovery of soils, employing mainly herbaceous leguminous crops. Due to its economic and environmental benefits in agricultural productions, there has been a significant increase in the adoption of the green manuring technique in Brazil. However, there is no scientific information about the reaction of the main tropical species to aluminum (Al) toxicity. The present study aimed at the evaluation of aluminum tolerance among tropical leguminous species usually grown as green manure or cover crops. This comparison was done in experiment 1. In a second experiment, the influence of phosphorus nutrition on Al tolerance was assessed in the leguminous cover crop Lablab purpureus L. In the former experiment, conducted under greenhouse conditions, it was possible to verify that there was a great difference among the 17 species tested, when compared by the following parameters: evaluation of the degree of Al toxicity, relative root elongation and critical Al activity to reduce 50% of root elongation. Based on these parameters and on the comparison of two tropical maize genotypes differing in Al tolerance, it was possible to establish the following classification for the plant materials tested: highly tolerant, for Mucuna nivea, M aterrima, M deeringiana, Vigna unguiculata and Lablab pwpureus, tolerant for Glycine max cv. IAC 13, Cajanus cajan cv. Fava larga, Calopogonium mucunoides, G. max cv. IAC 9, Canavalia brasiliensis, C. cajan cv. IAPAR 43; moderately tolerant for Crotalaria mucronata, C. 5pectabilis, Zea mays cv. Taiúba tolerant, Canavalia ensiformis, C. ochroleuca, G.max cv. Biloxi and sensitive for Neonotonia wightii, C. breviflora, Z. mays cv. Taiúba sensitive and C. juncea. Among the total Al thresholds employed in the study (111, 222, 333 e 444 µmol/L), 111 µmol/L Al in nutrient culture solution was the best to separate the materials as for root elongation. Shoot and root dry matter were not good variables to compare the Al tolerance among the species after 9 days of growth in nutrient solution culture, and root elongation was a better parameter for A1 screening in these species. The results obtained in experiment 1 allowed to conclude that the cover crops grown in Brazil are generally well adapted to A1 toxicity, which is one of the main nutritional limitations found in Brazilian acid soils. In the second study, carried out under greenhouse conditions, the effect of phosphorus nutrition on AI tolerance by the lablab specie was evaluated, employing the split-root technique with complete nutrient culture solution. The root system was divided in two parts, combing two concentrations of P (20 and 230 µmoI/L; P1 e P2, respectively) and/or three concentrations of A1 (111, 278 and 412 µmol/L; AL1, AL2 and AL3, respectively), formed by the following treatments: P1/PI1 P2/P1, P2/P2, P1/AL1, P2/AL1, AL1/AL1, P1/AL2, P2/AL2, AL2/AL2, P1/AL3, P2/AL3 e AL3/AL3. The solutions with AI had the same P concentration as P1 treatment. After 30 days from sowing, growth and development parameters as well as chemical composition of shoots and roots were assessed. 11 was verified that the partial supply of A1 to half of the roots significantly shifted the root system grow1h to the other half without A1, independently of the P concentration on the other half the shoot of the plants grown with high P (230 µmol/L) in half or the whole root system was greater than the low P treatments (20 µmol/L), which was even greater than the shoot of plants grown with AI in both sides of the system. There was an increase in P concentration in roots under A1 stress, which increased with A1 concentration in the nutrient solution. This increase was even higher in the roots that were under A1 stress in one side of the system while high P was applied to the other half Even though, A1 tolerance, assessed by the growth of root under AI stress, was not significantly changed. However, in P2/AL1 treatment A1 toxicity symptoms were alleviated in AL1 roots, when compared to roots grown in AL1/AL1 or P1/AL1 treatment. Inner cycling of P in lablab seemed to be efficient, demonstrating the importance of the insertion of this specie in crop rotation on acid soils, by the possibility of greater redistribution of P fertilizer applied locally in soil / Mestrado / Mestre em Biologia Vegetal