Orientador: Ciniro Costa / Coorientador: Kátia de Oliveira / Coorientador: Paulo Roberto de Lima Meirelles / Banca: Cristina Andrighetto / Banca: Marco Aurélio Factori / Resumo: Não disponível / Abstract: Not available / Mestre

Resumo não disponível.

As espécies forrageiras alfafa e cornichão são importantes plantas utilizadas durante o período hibernal nas pastagens do Rio Grande do Sul, reunindo características desejadas, como alto valor nutritivo, elevada produção de forragem, boa aceitabilidade e digestibilidade. No entanto, no Brasil, existe uma carência de trabalhos que visem à seleção e caracterização de estirpes de rizóbio em alfafa e cornichão que sejam mais competitivas e tenham alta capacidade de nodulação e fixação de nitrogênio. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi selecionar rizóbios eficientes na fixação biológica de nitrogênio em simbiose a Lotus corniculatus e Medicago sativa. Especificamente, os objetivos são: (a) isolar e caracterizar genética e fenotipicamente rizóbios isolados de alfafa e cornichão; (b) avaliar a produção de ácido indol-acético e sua influência na germinação de sementes de arroz; (c) selecionar rizóbios mais eficientes em alfafa; (d) selecionar a campo rizóbios para cornichão; (e) avaliar o efeito do nitrogênio na simbiose de rizóbio e alfafa. Foram realizados experimentos, em casa de vegetação, em laboratório e a campo, com plantas de L. corniculatus e M. sativa. Os rizóbios isolados de alfafa foram identificados como pertencentes às espécies de Sinorhizobium meliloti e Rhizobium sp. Alguns isolados de alfafa foram capazes de produzir ácido indol-acético e estimular o crescimento de sementes de arroz. Os isolados UFRGS Ms98, Ms63, Ms208 e Ms204 apresentaram índice de eficiência relativa da fixação de nitrogênio superiores aos das estirpes recomendadas para inoculação de M. sativa, indicando um bom potencial destes isolados para estudos a campo. O isolado de rizóbio nativo UFRGS Lc322 e a estirpe U510 foram mais eficientes na fixação biológica de nitrogênio, em condições de campo, do que a estirpe SEMIA 816, recomendada para cornichão no país. O aumento da dose de nitrogênio afetou a interação entre rizóbios e alfafa, no entanto foi possível selecionar o isolado UFRGS Ms208 como mais tolerante ao nitrogênio mineral. / Alfalfa and birdsfoot forages are important plants used during the pastures’ hibernal period of Rio Grande do Sul, gathering desired traits such as high nutritional value, high forage production, good acceptability and digestibility. However, in Brazil, there is a lack of studies aiming the selection and characterization of Rhizobium strains in alfalfa and birdsfoot that are more competitive and have high capacity for nodulation and nitrogen fixation. Thus, the objective of this study was to select Rhizobia efficient in biological nitrogen fixation in symbiosis with Lotus corniculatus and Medicago sativa. Specifically, the objectives were: (a) to isolate and characterize genetically and phenotypically Rhizobia from alfalfa and birdsfoot; (b) to evaluate the production of indole acetic acid and its influence on germination of rice seeds; (c) to select the most efficient Rhizobia in alfalfa; (d) to select Rhizobia for birdsfoot in field; (e) to evaluate the effect of nitrogen in the symbiosis of Rhizobium and alfalfa. Experiments were performed, in a greenhouse, in laboratory and in field conditions, with L. corniculatus and M. sativa. The Rhizobia isolated from alfalfa were identified as belonging to the species of Sinorhizobium meliloti and Rhizobium sp. Some strains of alfalfa were able to produce indole acetic acid and stimulate the growth of rice seeds. The isolates UFRGS Ms98, Ms63, Ms208 and Ms204 showed efficiency index for nitrogen fixation higher than the strains recommended for inoculation of M. sativa, indicating a good potential of these isolates for field studies. The isolated of the native Rhizobium UFRGS Lc322 and the strain U510 were more efficient in nitrogen fixation in field conditions than SEMIA 816 strain, recommended for birdsfoot in the country. The increasing in the nitrogen dose affected the interaction between Rhizobia and alfalfa, but it was possible to select UFRGS Ms208 isolate as the most tolerant to mineral nitrogen.

Assegurando-se condições não limitantes de radiação incidente, água e nutrientes, acompanhou-se, em casa-de-vegetação, o desenvolvimento de plantas isoladas da cultivar Europe de alfafa, desde a emergência até o estádio primeiros legumes maduros. Medidas semanais permitiram quantificar o ritmo de formação de fitômeros da haste principal e suas ramificações primárias, assim como o surgimento de inflorescências e seu número de flores. Paralelamente, plantas mantidas nas mesmas condições foram amostradas para determinar a evolução e repartição da biomassa formada. Independentemente do tipo de haste, a indução floral provoca uma diminuição na velocidade de emissão de fitômeros concomitante com uma redução progressiva no tamanho da folha e no número de flores por inflorescência. As diferentes hastes (haste principal – HP e as ramificações – R1 a Rn) apresentam comportamento distinto quanto a todos os parâmetros estudados. Com base no filocrono, identificou-se um grupo de maior velocidade formado pela HP, e R1 a R4, enquanto as demais são mais lentas. A velocidade de desenvolvimento foi a variável mais pertinente para explicar a maior biomassa e o maior número de flores produzidas pelas hastes do primeiro grupo. Um modelo de produção de flores por planta baseado na temperatura média diária é proposto, integrando sub-modelos de desenvolvimento de cada grupo de hastes. Validado com dados independentes da mesma cultivar e da cultivar Cinna, o modelo mostrou-se adequado como referencial da produção potencial de flores por planta.

Existe a necessidade da sustentação da produção vegetal no período de inverno no Rio Grande do Sul para a produção animal, e há duas espécies potenciais para isto, o trevo vermelho e a alfafa. No entanto, vários são os fatores que são necessários para a implantação destas culturas cujo custo, por ser elevado, deve ser justificado. O melhoramento genético vegetal é uma das áreas que pode contribuir na maior produção destas espécies principalmente de matéria seca e de produção de sementes. Especificamente, os índices de seleção que associam diversas características de interesse na seleção são ferramentas importantes. Desta forma, o objetivo deste trabalho é verificar a eficiência da utilização de diferentes metodologias de índices de seleção na escolha das melhores plantas cultivadas à campo. Os dados sobre características agronômicas de duas populações de trezentas plantas, uma de trevo vermelho (Trifolium pratense L.) e outra de alfafa (Medicago sativa L.) avaliadas a campo de forma individualizada, dispostas em seis blocos, com cinqüenta plantas em cada bloco, foram investigadas. Utilizou-se a análise de correlações residuais entre as variáveis analisadas, para se determinar quais seriam as características que seriam incluídas nos índices, eliminando-se uma de cada duas altamente correlacionadas. Foram construídos seis índices de seleção: o multiplicativo de Elston, o base de Baker, os base de Williams via componentes principais e via função discriminante canônica, um índice construído através da correlação canônica e o de soma de postos de Mulamba e Mock. Estudos de concordância, entre os diferentes índices, foram realizados através da correlação de Sperman. A concordância quanto às plantas selecionadas, pelos diferentes índices de seleção, foi procedida sob uma seleção de 20% das plantas. As metodologias de seleção de plantas individuais foram eficientes, na escolha de plantas promissoras, levando em consideração simultaneamente às várias características. Os índices de seleção apresentaram alta concordância em relação às plantas selecionadas.

O objetivo deste estudo foi selecionar marcadores morfológicos, capazes de discriminar precocemente plântulas de alfafa (Medicago sativa L.) Crioula com a finalidade de utilizá-los na seleção precoce de alfafa para aptidão ao pastejo e ainda avaliar a eficiência do processo simbiótico entre alfafa e bactéria, Sinorhizobium meliloti, em comparação à adubação nitrogenada na produção de matéria seca. A seleção, avaliação e caracterização de marcadores morfológicos ocorreram na casa de vegetação do Departamento de Plantas Forrageiras e Agrometeorologia da UFRGS, em Porto Alegre, RS, e a avaliação da eficiência do processo de fixação de nitrogênio atmosférico (FBN) foram realizadas na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, em Eldorado do Sul, RS. Os procedimentos utilizados na seleção de marcadores precoces constaram de experimentos que avaliaram as características morfológicas de alfafa como comprimento do 1°entrenó e o comprimento do 2° entrenó, assim como a simulação de pastejo onde as plantas eram submetidas a desfolhas frequentes (2cm) sob cortes semanais. As avaliações morfológicas dos marcadores evidenciaram diferenças (P<0,05), quando as plântulas de comprimento do 1° entrenó e 2° entrenó curto e longo, foram selecionadas, as quais apresentaram diferenças no seu comprimento (cm), freqüência (%) e estatura. Houve também diferença (P<0,05) quanto à sobrevivência das plantas (%) quando as populações de alfafa foram submetidas à simulação de pastejo. As avaliações revelaram que os marcadores morfológicos selecionados ainda no estágio de plântulas apresentam variabilidade para a aptidão ao pastejo. O marcador morfológico comprimento do 1° entrenó curto é o que apresenta maiores possibilidades de discriminar precocemente os genótipos contrastantes em relação a aptidão ao pastejo. Em nível de campo foi demonstrada a eficiência da estirpe SEMIA-116 recomendada para alfafa na produção MS em relação à testemunha. Porém pela análise da curva de diluição do teor de nitrogênio na parte aérea, evidenciou-se que a efetividade do rizóbio não maximizou à máxima produtividade, demonstrando assim, a possibilidade de se selecionar e testar a nível de campo estirpes mais eficientes. / The aim of this study was to select morphological markers capable to discriminate seedlings of Crioula alfalfa (Medicago sativa L.) in order to be used in early selection of alfalfa for grazing aptitude and also to evaluate the efficiency of the symbiotic process between alfalfa and the bacterium Sinorhizobium meliloti in comparison with nitrogen fertilization on dry matter production. The selection, evaluation and characterization of morphological markers was made in the greenhouse of the Department of Forage Plants and Agrometeorologia of UFRGS in Porto Alegre, RS, and the evaluation of the efficiency of the atmospheric nitrogen fixation was carried out at the Agronomic Experimental Station of Federal University of Rio Grande do Sul, in Eldorado do Sul, RS. The procedures used in the selection of early markers consisted of experiments that evaluated alfalfa morphological characteristics, such as length of 1st and 2nd internode and a simulation of grazing, with the plants being subjected to a continuous and heavy grazing (2cm ) by weekly cuts. Assessments of morphological markers showed differences (P <0.05) when the seedlings were selected based on short or long length of the 1st internode as well as for the length of the 2nd internode, showing differences in their length (cm), frequency (% ) and height. There were also differences (P <0.05) on the survival of plants (%) when the populations of alfalfa were subjected to simulated grazing. The evaluations revealed that the morphological markers selected in the stage of seedlings have variability in relation to grazing aptitude. The morphological marker short length of the 1st internode presents more opportunities to discriminate contrasting genotypes for grazing tolerance in early stages. In the field, it was shown the efficiency of strain SEMIA-116 recommended for alfalfa in the production DM compared to control. However, the analysis of the N dilution curve in shoots showed that the effectiveness of rhizobia did not maximize the productivity, thus demonstrating the possibility to select and test under field conditions strains more efficient.

O presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar e selecionar genótipos de alfafa crioula e de cornichão cultivar São Gabriel para aptidão ao pastejo. Neste trabalho, foi proposto o termo aptidão ao pastejo em substituição à resistência ao pastejo. O procedimento padrão utilizado no processo de seleção e de caracterização dos genótipos constou de experimentos nos quais as plantas eram submetidas a uma pressão de pastejo elevada e contínua (3-5 cm de altura do resíduo). Houve diferença (P<0,05) na sobrevivência das diferentes populações de alfafa crioula, evidenciando variabilidade para a aptidão ao pastejo, o que não se evidenciou de forma consistente para o cornichão, que, no entanto, apresentou uma maior porcentagem de sobrevivência em comparação com a alfafa. A avaliação das características morfofisiológicas em alfafa não evidenciou diferenças (P>0,05) na contração das coroas, área da coroa e da raiz, área foliar residual e específica, número de hastes por planta, tipo de haste predominante (basilar ou axilar) e reservas orgânicas. Foram evidenciadas diferenças (P<0,05) no comprimento do entrenó e no índice de gemas específicas, proposto neste trabalho como descritor funcional da aptidão ao pastejo. Ensaios em casa-de-vegetação identificaram um marcador morfológico (altura do primeiro nó) nas plântulas de alfafa e de cornichão, capaz de separar precocemente os genótipos contrastantes quanto à aptidão ao pastejo. Foi comparada a efetividade das estirpes de rizóbio recomendadas para o cornichão com a de novas estirpes isoladas, demonstrando a possibilidade de obtenção de estirpes mais eficientes.

Quatro potros machos, sem raça definida, com peso médio de 197,25 Kg, foram utilizados em um delineamento experimental Quadrado Latino 4X4 (quatro animais e quatro períodos), com arranjo fatorial do tipo 2X2, para tratamentos, onde os fatores foram: processamento do feno de alfafa (em cubos X em ramas); com adição ou não de óleo refinado de soja, (com óleo X sem óleo), adicionado no cocho, sobre o concentrado em dietas contendo concentrado comercial na forma de peletes para : avaliar a digestibilidade aparente total da matéria seca, matéria orgânica, proteína bruta, extrato etéreo, fibra em detergente neutro, fibra em detergente ácido e a viabilidade econômica das dietas estudadas. A adição de óleo refinado de soja afetou positivamente a digestibilidade aparente total da MS (66,18%), (p< 0,0093), MO (70,66%), (p< 0,0111), para a dieta com a alfafa na forma de cubos; EE (90,52%), (p< 0,0001) e FDN (53,24%), (0,0257) da dieta com feno de alfafa na forma de ramas. O processamento da alfafa interferiu positivamente sobre a digestibilidade aparente total da PB (80,02%), (p< 0,0048), para a dieta com feno na forma de cubos; FDN (47,92%), (p< 0,0147) e FDA (43,40%), (p< 0,0237), para a dieta com feno na forma de ramas. Independentemente do processamento sobre o feno de alfafa, a adição de óleo refinado de soja aumentou de maneira significativa e econômica a digestibilidade da fração EE. Feno de alfafa na forma de ramas, com adição de óleo, seria a opção mais econômica para utilização na dieta de potros devido ao custo de mercado ser mais baixo. A adição de óleo refinado de soja na dieta composta por : concentrado comercial, em uma base volumosa de feno de alfafa, aumentou a densidade calórica (NDT ou ED (predita)) das dietas estudadas, não deprimindo a digestibilidade aparente total dos macros nutrientes orgânicos e de maneira economicamente viável, para as condições desse experimento. / Four male weanlings, without defined breed, were used in this study, with middleweight 197, 25 Kg in an experimental Latin-square design for four (four animals and four periods), with factorial arrangement of the type 2 X 2 for treatments, where the factors were: processing of the alfalfa hay (cubes X long-stem) and addition or not of refined soybean oil top dressed (with oil X without oil). Diets containing commercial concentrate in the pellets form aimed: to evaluate the total apparent digestibility of the crude matter, organic matter, crude protein, fat, neutral detergent fiber, acid detergent fiber and the economical aspects. The addition of refined soybean oil, affected positively the total apparent digestibility of the CM (66,18%), (p < 0, 0093), OM (70,66%), (p <0, 0111), for cubes fat diet; EE (90,52%), (p <0, 0001) and NDF (53,24%), (p <0, 0257), for long-stem hay more fat diet. The processing in the alfalfa hay interfered positively on the total apparent digestibility of CP (80,02%), (p < 0, 0048), for cube diet; NDF (47,92%), (p <0, 0147) and ADF (43,40%), (p <0, 0237) for long-stem diet. Independently of the processing on the alfalfa hay, the addition of refined soybean oil increased, significant and economical way the total apparent digestibility of the fat fraction. Alfalfa hay in the long-stem forms, with soybean oil addition, would be the most economical option for use in the diet of colts due to the cost of lower market. The addition of refined oil of soy in the composed diet for: commercial concentrate, in a forage base of alfalfa hay, increased the caloric density (TDN or DE (predict)) in the studied diets, not depressing the total apparent digestibility of the organic nutritious macros and in way economically viable, for the conditions of that experiment.

Submitted by Amauri Alves (amauri.alves@ufv.br) on 2015-11-20T15:37:02Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 645596 bytes, checksum: 2601306f7e9b080f344daa3613e6e9de (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-20T15:37:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 645596 bytes, checksum: 2601306f7e9b080f344daa3613e6e9de (MD5) Previous issue date: 2015-02-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Avaliou-se o perfil fermentativo, a composição química e as populações microbianas de silagens de alfafa emurchecida ou não, tratadas com inoculante bacteriano em diferentes períodos de fermentação; bem como o isolamento, a identificação e a caracterização das bactérias do ácido lático (BAL) das silagens não inoculadas. Foi utilizado um esquema fatorial 2 × 2 × 6, ausência ou presença de emurchecimento (E), com e sem inoculante bacteriano (I) e seis períodos de fermentação (P) (1, 3, 7, 14, 28 e 56 dias), no delineamento inteiramente casualizado, com três repetições. A alfafa foi colhida aos 50 dias de rebrotação e picada em partículas de 1,5 cm. A alfafa foi emurchecida por 6h, no campo, no material submetido a esse tratamento. O inoculante usado foi o Sil-All® 4x4 W.S. (Alltech, Brasil), aplicado na taxa de 10 5 UFC/g (5 g/t de forragem). Após a aplicação dos tratamentos, a forragem foi ensilada em sacos plásticos de 25 × 35 cm e selados a vácuo. O emurchecimento da alfafa reduziu a capacidade tampão e as concentrações de carboidratos solúveis em água e aumentou o teor de MS da forragem de 133,9 g/kg MS para 233,4 g/kg MS, antes da ensilagem. Foi observado efeito (P < 0,05) de E sobre os teores de MS, PB, NIDA e FDN das silagens aos 56 dias de fermentação. As populações de BAL e fungos não foram afetadas por nenhum dos fatores estudados, enquanto as populações de enterobactérias e leveduras foram afetadas (P < 0,05) pelo P. O pH e a concentração de nitrogênio amoniacal foram afetados (P < 0,05) pela interação E × P, registrando-se menores valores destas variáveis nas silagens emurchecidas. Também foi observado efeito (P < 0,05) da interação E × P sobre o conteúdo dos ácidos lático, acético e propiônico, sendo registrados menores valores de ácido acético nas silagens emurchecidas em todos os períodos de fermentação. Menores concentrações de ácido propiônico também foram encontradas nas silagens emurchecidas. Excetuando o 1o dia de fermentação, foram observadas maiores concentrações de ácido lático nas silagens emurchecidas, no entanto, a partir do 7o dia, a concentração deste ácido decresceu em ambas as silagens emurchecidas ou não. A adição de inoculante bacteriano na presença ou não do emurchecimento, não promove melhorias no x processo fermentativo de silagem de alfafa com elevada umidade. A população de BAL na planta e nas silagens de alfafa submetidas ou não ao emurchecimento é diversa em nível de espécies, o Lactobacillus plantarum é a espécie predominante e apresenta comportamento distinto ao longo dos períodos de fermentação nas silagens não emurchecidas e emurchecidas. / We aim with this study to evaluate the fermentation characteristics, chemical composition and microbial populations of wilted or unwilted alfalfa silage treated with bacterial inoculant in different periods of fermentation as well as the isolation, identification and characterization of lactic acid bacteria (LAB) from non-inoculated silage. We analyzed the data as a 2 × 2 × 6 factorial arrangement with the effects of wilting (W) (absence or presence), bacterial inoculant (I) (with and without) and period (P) (1, 3, 7, 14, 28 and 56 days), and their interaction in a completely randomized design with three replications. We harvested the alfalfa at 50 days of regrowth, chopped into particles of 1.5 cm and wilted for 6 hours in the field before ensiling. The commercial inoculant used was Sil-All® 4x4 W.S. (Alltech, Brazil), applied at the rate of 10 5 CFU/g of fresh forage. After the treatments forage was packed in plastic bags of 25 × 35 cm and sealed by using vacuum sealer. Wilting of alfalfa reduced buffering capacity and water soluble carbohydrate concentrations and increased the dry matter (DM) content of the forage 133.9 g/kg DM to 233.4 g/kg DM before ensiling. There was effect (P < 0.05) of W on the DM, crude protein, neutral detergent fiber and acid detergent insoluble nitrogen in the silages at 56 d. Populations of LAB and molds were not affected by any of the effects studied, however the populations of enterobacteria and yeasts were affected (P < 0.05) by P. The pH and ammonia nitrogen concentration were affected by the interaction W × P (P < 0.05), registering lower values of these variables on wilted silages. There was effect (P < 0.05) of the interaction W × P on the concentrations of lactic, acetic and propionic acid, resulting in lower values of acetic acid in the wilted silages in all fermentation periods. Lower concentrations of propionic acid were found in wilted silages. Except for the 1st day of fermentation, we observed higher concentrations of lactic acid in the wilted silages, however in both wilted and unwilted silages the values decreased from the 7th d of ensiling. The addition of inoculant in presence or absence of wilting, does not improve the fermentation process of alfalfa silage with high moisture content. The populations of LAB in the wilted or unwilted fresh-alfalfa and in the silages are diverse in species levels and the xii Lactobacillus plantarum is the predominant specie and presents different dynamic appearance over the fermentation period between unwilted and wilted silages.

O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de estudar a influência de níveis de calcário e de adubação potássica na produção de matéria seca, na quantidade total de nitrogênio e na composição mineral de quatro cultivares de alfafa (Medicago sativa L.). O experimento foi conduzido em vasos, em casa de vegetação situada na Escola Superior de Agricultura"Luiz de Queiroz", em Piracicaba, Estado de São Paulo. Utilizou-se um solo classificado como Latossolo Vermelho-Amarelo fase argilosa. Foram testados em um esquema fatorial 4 x 3 x 4, quatro níveis de calcário (O; 950; 1900 e 2850 quilogramas de calcário dolomítico por hectare), três níveis de adubação potássica (O; 100 e 300 quilogramas de potássio por hectare) e quatro cultivares de alfafa (Crioula, Moapa, Florida 77 e CUF 101). Os quarenta e oito tratamentos foram dispostos em blocos ao acaso, com quatro repetições. A aplicação do calcário dolomítico foi realizada quarenta e oito dias antes do plantio da alfafa, enquanto o potássio foi aplicado na forma de solução três dias após o plantio. Realizou-se uma adubação básica, em todos os vasos, com fósforo, enxofre, boro, cobre, molibdênio e zinco. Setenta dias após o plantio, efetuou-se o primeiro corte enquanto o segundo corte foi realizado entre cento e quatro e cento e onze dias após o plantio. Os cultivares de maior produção de matéria seca no primeiro corte foram Florida 77 e CUF 101, os quais se igualaram aos cultivares Crioula e Moapa no segundo corte. O cultivar Florida 77 teve menor produção de matéria seca de raízes que os demais cultivares. Alterações consideráveis nas concentrações de macro e micronutrientes na alfafa foram verificadas, em função das aplicações de calcário dolomítico e de cloreto de potássio. As máximas produções de matéria seca e quantidades totais de nitrogênio, foram atingidas com os níveis de calcário dolomítico entre 2200 e 2750 kg/ha, correspondendo a uma saturação por bases de 54 e 67,5%. Para o potássio esses pontos de máximo estiveram entre 100 e 185 kg K/ha. Sintomas visuais de deficiência de potássio foram observados na alfafa desenvolvida nos tratamentos que não receberam esse nutriente na adubação. / not available