Made available in DSpace on 2017-07-10T19:24:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese FaBIO PALCZEWSKI _PACHECO - 16 05 2016.pdf: 1725439 bytes, checksum: 8c80e873ba5368ae68db65b91af230bd (MD5) Previous issue date: 2016-02-16 / In order to increase agricultural yield and nutrient uptake by plants, diazotrophs as fixing N bacteria from atmospheric air have been used as inoculum for seed treatment since they also promote plant growth. However, the beneficial uses of diazotrophs in agriculture rely on complex interactions, including the sort of fertilizer used. Swine wastewater has been used as biofertilizer to reduce production costs and to be applied on soil in order to recycle nutrients. There are not studies which evaluate the interaction between nutrient source and diazotrophs inoculation concerning maize cropping. In this context, the aim of this study was to evaluate the effects of inoculum Azospirillum brasilense associated with swine wastewater applied as biofertilizer on the initial development, yield components and corn seeds quality in 2013/2014 and 2014/2015 cropping years. Three bio-fertilizer application rates were used (corresponding to 0, 30 and 60 kg ha-1 nitrogen doses, respectively) and mineral fertilization at the same doses, with and without inoculum, totaling ten treatments, with four replications each. In the greenhouse, it was observed that there was a decrease when Azospirillum brasilense was inoculated at germination term, but an increase on emergence speed, lateral root growth and some shortening of main roots in maize seedlings. In the field, it was observed that the interaction between the biofertilizer and A. brasilense increased yield components, productivity, and it was beneficial to seed germination and vigor of the produced maize seeds. The most significant results were shown at 60 kg ha-1 nitrogen dose for both mineral fertilizer and swine wastewater, in both studied seasons. Thus, the use of biofertilizers from swine wastewater associated with A. brasilense use was an alternative to reduce corn production costs in relation to nitrogen fertilization. / No intuito de aumentar a produtividade agrícola e a absorção de nutrientes pelas plantas, estão sendo utilizadas bactérias diazotróficas que fixam N do ar atmosférico e favorecem o crescimento vegetal, como inoculante no tratamento de sementes. No entanto, os benefícios do uso dessas bactérias na agricultura dependem de complexas interações, incluindo a natureza do fertilizante utilizado. Os dejetos suínos e seus derivados são utilizados como biofertilizantes para reduzir custos de produção e utilizar o solo como meio de reciclagem deste material. Não foram encontrados estudos que avaliassem a interação entre a fonte de nutrientes utilizada e a inoculação com bactérias diazotróficas no cultivo do milho. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do inóculo de Azospirillum brasilense, associado ao uso da água residuária de suinocultura e aplicado como biofertilizante, sobre o desenvolvimento inicial, componentes de rendimento e qualidade de sementes de milho, nos anos de 2013/2014 e 2014/2015. Três taxas de aplicação de biofertilizante foram utilizadas (correspondentes às doses de 0; 30 e 60 kg ha-1 de nitrogênio, respectivamente) e a fertilização mineral seguindo as mesmas doses, com e sem inóculo, totalizando dez tratamentos, com quatro repetições cada. Em casa de vegetação, observou-se que a inoculação com Azospirillum brasilense promoveu redução do tempo de germinação, aumento da velocidade de emergência, crescimento das raízes laterais e encurtamento das raízes principais das plântulas de milho. Em campo, observou-se que a interação entre o biofertilizante e A. brasilense aumentou os componentes de rendimento, produtividade e foi benéfica para a germinação e o vigor das sementes de milho produzidas. Os resultados mais expressivos foram obtidos com a dose de 60 kg ha-1 de nitrogênio, tanto para o fertilizante mineral quanto para o biofertilizante de suinocultura, nas duas safras estudadas. Assim, o uso de biofertilizante de suinocultura associado ao uso de A. brasilense se apresenta como alternativa para redução dos custos de produção de milho em relação à adubação nitrogena

Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2018-09-19T12:12:01Z No. of bitstreams: 1 2010 - Rafael Sanches Pacheco.pdf: 669093 bytes, checksum: 3ca2e98e7a5ac781dba791f2e1bfda70 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-19T12:12:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010 - Rafael Sanches Pacheco.pdf: 669093 bytes, checksum: 3ca2e98e7a5ac781dba791f2e1bfda70 (MD5) Previous issue date: 2010-08-10 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico, CNPq, Brasil. / Nutrient concentration in the seeds can affect the initial development, biological nitrogen fixation (BNF) and yield of plants. Common bean (Phaseolus vulgaris L.) has been considered as a species with low capacity of BNF as compared to other grain legumes, but results demonstrate the potential of BNF to supply the N demand of the crop and to achieve adequate yields. The objective of this study was to evaluate the effect of seed concentrations of Mo and P on biomass production, nodulation and grain yield of common bean at different sources of N supply. The field experiment was conducted between April and July 2009, in the Santa Monica Farm of Embrapa Gado de Leite in the municipality of Valen?a ? Rio de Janeiro State. The experimental design was a split-plot 4x4 factorial randomized block with 5 replicates. The main plots consisted of four N sources: control without N, mineral N fertilization with 20 kg N ha-1 at sowing + 40 kg N ha-1 in cover, inoculation with the commercial strain of rhizobia, rhizobia inoculation + 40 kg N ha-1 in cover. The subplots consisted of four combinations between concentrations of P and Mo in the seeds (low P low Mo, low P high Mo, Mo high P low, high-P high-Mo). The seeds of cultivar Carioca were originating from a field experiment when 5 kg P ha-1 and 120 g Mo ha-1 were foliar sprayed at 52 and 71 days after emergence (DAE). In each subplot, plant biomass were sampled at 30, 42 and 57 DAE, and root, shoot and nodules dry mass, the number of nodules and the accumulation of N in the shoot were determined. Grains were harvested at 90 DAE, and grain yield, yield components, N and Mo concentratios in the grains were measured. Interactions between the N sources and the concentrations of P and Mo in the seeds were not significant in the three sampling times, except for shoot dry mass and number of nodules at 57 DAE. Seeds with low P and high Mo increased shoot dry matter and grain yield of beans. Mineral N fertilizer increased root mass in the early growth stages. The rhizobia inoculation increased bean nodulation. There was a small effect of the seeds with high P concentration in the accumulation of N and mass of shoots at 57 DAE. Mineral N fertilizer increased N accumulation in the shoots at 57 DAE. The inoculation + 40 kg N ha-1 in cover gave similar grain yield and N accumulation as the application of 60 kg N ha-1, both treatments superior to the control. The use of seeds enriched with P and Mo, associated with the inoculation of seeds and the application of N in cover, could maximize the process of biological nitrogen fixation in the common bean crop. / A concentra??o de nutrientes nas sementes pode afetar o desenvolvimento inicial, a fixa??o biol?gica de nitrog?nio (FBN) e a produ??o de gr?os das plantas por elas geradas. O feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) tem sido considerado uma esp?cie de baixa capacidade de FBN em compara??o com outras leguminosas de gr?o, mas resultados demonstram o potencial da FBN em suprir a demanda de N do feijoeiro e obter boas produtividades. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito dos teores de P e Mo em sementes na produ??o de biomassa, nodula??o e no rendimento de gr?os de feijoeiro sob diferentes fontes de fornecimento de N. O experimento foi conduzido em condi??es de campo entre abril e julho de 2009, na Fazenda Santa M?nica da Embrapa Gado de Leite, no munic?pio de Valen?a ? RJ, em delineamento em blocos ao acaso em fatorial 4x4 com 5 repeti??es em parcelas subdivididas. As parcelas foram compostas por quatro fontes de N: testemunha absoluta sem N; aduba??o com N mineral com 20 kg N ha-1 no plantio + 40 kg N ha-1 em cobertura; inocula??o com a estirpe comercial de riz?bio recomendada para a cultura; inocula??o com estirpe comercial + 40 kg N ha-1 em cobertura. As subparcelas foram compostas por quatro combina??es entre teores de P e de Mo na semente (baixo P baixo Mo, baixo P alto Mo, alto P baixo Mo, alto P alto Mo). As sementes da cultivar Carioca utilizadas foram oriundas de um experimento de campo onde foram efetuadas aplica??es foliares com 5 kg P ha-1 e 120 g Mo ha-1 aos 52 e 71 dias ap?s emerg?ncia (DAE). Em cada subparcela foram efetuadas tr?s amostragens de biomassa, aos 30, 42 e 57 DAE, determinando-se a massa seca de raiz, parte a?rea e n?dulos, o n?mero de n?dulos e a acumula??o de N na parte a?rea. A colheita de gr?os foi efetuada aos 90 DAE, determinando-se o rendimento de gr?os, os componentes de produ??o e o teor de N e de Mo nos gr?os. As intera??es entre as fontes de N e os teores de P e Mo das sementes, nas tr?s ?pocas de coleta, n?o foram significativas, exceto para massa seca de parte a?rea e n?mero de n?dulos aos 57 DAE. As sementes com baixo P e alto Mo foram as que promoveram maior massa de parte a?rea e tamb?m a maior produ??o de gr?os de feij?o. A aduba??o com N mineral promoveu maior massa radicular nos est?gios iniciais de crescimento. A inocula??o das sementes com riz?bio aumentou a nodula??o do feijoeiro. Houve um pequeno efeito dos altos teores de P nas sementes na acumula??o de N e de biomassa da parte a?rea aos 57 DAE. A aplica??o de N mineral promoveu maior ac?mulo da N na parte a?rea aos 57 DAE. A inocula??o combinada com 40 kg N ha-1 em cobertura forneceu rendimento de gr?os e acumula??o de N nos gr?os similar ? aplica??o de 60 kg N ha-1, por sua vez superiores ? testemunha. O uso de sementes enriquecidas com P e Mo, associada com a inocula??o de sementes e a aplica??o de N em cobertura, podem maximizar o processo de fixa??o biol?gica de nitrog?nio na cultura do feijoeiro.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:47:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese FaBIO PALCZEWSKI _PACHECO - 16 05 2016.pdf: 1725439 bytes, checksum: 8c80e873ba5368ae68db65b91af230bd (MD5) Previous issue date: 2016-02-16 / In order to increase agricultural yield and nutrient uptake by plants, diazotrophs as fixing N bacteria from atmospheric air have been used as inoculum for seed treatment since they also promote plant growth. However, the beneficial uses of diazotrophs in agriculture rely on complex interactions, including the sort of fertilizer used. Swine wastewater has been used as biofertilizer to reduce production costs and to be applied on soil in order to recycle nutrients. There are not studies which evaluate the interaction between nutrient source and diazotrophs inoculation concerning maize cropping. In this context, the aim of this study was to evaluate the effects of inoculum Azospirillum brasilense associated with swine wastewater applied as biofertilizer on the initial development, yield components and corn seeds quality in 2013/2014 and 2014/2015 cropping years. Three bio-fertilizer application rates were used (corresponding to 0, 30 and 60 kg ha-1 nitrogen doses, respectively) and mineral fertilization at the same doses, with and without inoculum, totaling ten treatments, with four replications each. In the greenhouse, it was observed that there was a decrease when Azospirillum brasilense was inoculated at germination term, but an increase on emergence speed, lateral root growth and some shortening of main roots in maize seedlings. In the field, it was observed that the interaction between the biofertilizer and A. brasilense increased yield components, productivity, and it was beneficial to seed germination and vigor of the produced maize seeds. The most significant results were shown at 60 kg ha-1 nitrogen dose for both mineral fertilizer and swine wastewater, in both studied seasons. Thus, the use of biofertilizers from swine wastewater associated with A. brasilense use was an alternative to reduce corn production costs in relation to nitrogen fertilization. / No intuito de aumentar a produtividade agrícola e a absorção de nutrientes pelas plantas, estão sendo utilizadas bactérias diazotróficas que fixam N do ar atmosférico e favorecem o crescimento vegetal, como inoculante no tratamento de sementes. No entanto, os benefícios do uso dessas bactérias na agricultura dependem de complexas interações, incluindo a natureza do fertilizante utilizado. Os dejetos suínos e seus derivados são utilizados como biofertilizantes para reduzir custos de produção e utilizar o solo como meio de reciclagem deste material. Não foram encontrados estudos que avaliassem a interação entre a fonte de nutrientes utilizada e a inoculação com bactérias diazotróficas no cultivo do milho. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do inóculo de Azospirillum brasilense, associado ao uso da água residuária de suinocultura e aplicado como biofertilizante, sobre o desenvolvimento inicial, componentes de rendimento e qualidade de sementes de milho, nos anos de 2013/2014 e 2014/2015. Três taxas de aplicação de biofertilizante foram utilizadas (correspondentes às doses de 0; 30 e 60 kg ha-1 de nitrogênio, respectivamente) e a fertilização mineral seguindo as mesmas doses, com e sem inóculo, totalizando dez tratamentos, com quatro repetições cada. Em casa de vegetação, observou-se que a inoculação com Azospirillum brasilense promoveu redução do tempo de germinação, aumento da velocidade de emergência, crescimento das raízes laterais e encurtamento das raízes principais das plântulas de milho. Em campo, observou-se que a interação entre o biofertilizante e A. brasilense aumentou os componentes de rendimento, produtividade e foi benéfica para a germinação e o vigor das sementes de milho produzidas. Os resultados mais expressivos foram obtidos com a dose de 60 kg ha-1 de nitrogênio, tanto para o fertilizante mineral quanto para o biofertilizante de suinocultura, nas duas safras estudadas. Assim, o uso de biofertilizante de suinocultura associado ao uso de A. brasilense se apresenta como alternativa para redução dos custos de produção de milho em relação à adubação nitrogena

O plantio de adubos verdes na renovação do canavial constitui importante fonte de nutrientes, principalmente nitrogênio (N), possibilitando redução no uso de fertilizante nitrogenado. A hipótese deste trabalho é de que a rotação com Crotalaria irá aumentar a disponibilidade de N no solo e diminuir a resposta da cana-planta ao N. Objetivou-se avaliar a dinâmica do N no solo em área com e sem rotação com crotalária e seu potencial na redução da adubação nitrogenada de plantio. Foram instalados dois experimentos em Iracemápolis, SP, em um Nitossolo Vermelho Eutroférrico Latossolico, em delineamento de bloco casualizados com quatro repetições. No primeiro experimento, utilizou-se rotação com crotalária e, no segundo, a área foi deixada em pousio. No plantio da cana-planta (abril de 2013) foram aplicados os tratamentos controle (sem N), 30, 60, 90 e 120 kg ha-1 de N, na forma de nitrato de amônio no sulco de plantio. A cada dois meses realizou-se coleta de solo para determinação dos teores de N mineral (N-NH4+ e N-NO3- + N-NO3-) e fração hidrolisável do N orgânico (pelo método do Illinois Soil Nitrogen Test-ISNT). Mensalmente avaliou-se o número de perfilhos e, aos seis meses após o plantio, foram avaliados os teores de N total, N-NH4+ e N-NO3- e índice SPAD. Na colheita da cana-planta (julho de 2014) foram realizadas avaliações de produtividade, atributos tecnológicos, acúmulo de N e análises microbiológicas do solo. A rotação com crotalária aumentou o perfilhamento da cana-de-açúcar nos primeiros meses após o plantio. Nas folhas houve predomínio de N na forma de N-NH4+ em relação a N-NO3 e a rotação com crotalária aumentou a concentração foliar de N-NH4+. Não houve efeito da rotação com crotalária e nem das doses de N no acúmulo de N na cana-de-açúcar. Houve resposta às doses de N aplicadas no plantio somente na área sem rotação com crotalária. Apesar dos teores de N mineral no solo e N-ISNT não terem aumentado com a rotação com crotalária, o cultivo desta leguminosa aumentou a disponibilidade do N no solo, o que pode ser verificado pela ausência de resposta à adubação nitrogenada na área com rotação. A rotação com crotalária em cana-de-açúcar tem potencial de aumentar a produtividade e reduzir o uso de adubos nitrogenados no plantio da cana-de-açúcar, contribuindo para sustentabilidade do sistema. / The establishment of cover crops in rotation with sugarcane is an important source of nutrients, mainly nitrogen (N), showing potential to reduce N fertilization requirements by sugarcane. This study hypothesized that sunn hemp rotation with sugarcane will increase soil N availability and reduces sugarcane (cane-plant) response to N fertilization. The objective was to evaluate soil N dynamics in areas subjected or not to rotation, and the potential in reducing N fertilization at sugarcane planting. Two field trials were set up in Iracemápolis, SP, in a Rhodic Kandiudox, in a complete block experimental design with four repetitions. In the first trial, sunn hemp was sowed and in the second trial, the field was left without cover crops. At sugarcane establishment (April 2013) the treatments were applied: control (without N), 30, 60, 90 e 120 kg ha-1 of N, as ammonium nitrate applied at the borrow of the furrow. Soil sampling was performed bi-monthly to evaluate soil inorganic N content (N-NH4+, and N-NO3- + N-NO2-) and hydrolysable soil N (Illinois Soil Nitrogen Test - ISNT). Sugarcane sprouting was recorded monthly and, after six months from planting, sugarcane leaves were collected to determine total N, N-NH4+, N-NO3-, and SPAD index. At cane-plant harvest (July 2014), the stalk yield was recorded, as well as quality parameters, N uptake, and soil microbiological analysis. Sunn hemp rotation increased sugarcane sprouting during initial growth stages. In sugarcane leaves the amount of N-NH4+ is higher than N-NO3-, and sunn hemp rotation increased N-NH4 content in the leaves. However, there was no effect of rotation or N rates in N uptake by sugarcane. Sugarcane yield increased with N fertilization only in the area without rotation. Besides soil inorganic N and ISNT content did not increases with rotation, the use of sunn hemp increased the availability of soil N to sugarcane, since the rotation reduced sugarcane response to N fertilization. Rotation of sunn hemp in sugarcane field showed potential in increasing yield and reducing N fertilization at planting, contributing to the sustainability of sugarcane production.

O presente trabalho estudou as relações entre as taxas de fixação biológica de nitrogênio (FBN), a composição e a diversidade da comunidade de bactérias diazotróficas de vida livre em três compartimentos: solo sob a copa, filosfera e dermosfera de diferentes espécies arbóreas, sendo que dermosfera foi avaliada em apenas duas espécies. As plantas escolhidas foram Euterpe edulis (Palmito juçara) Guapira opposita (Louro-branco) e Merostachys neesii (Bambu) presentes na Floresta Ombrófila Densa (FOD) de terras baixas e montanas do Parque Estadual da Serra do Mar, no Estado de São Paulo Brasil. As taxas de FBN foram estimadas pela técnica de redução de acetileno (ARA) através da relação teórica 3:1, baseada na redução de três moles de acetileno para cada mol de N fixado, e a composição da comunidade bacteriana foi acessada pelo sequenciamento parcial do gene rRNA 16S usando pirossequenciador. Foram encontradas diferenças nas estimativas das taxas de FBN que variaram entre as espécies arbóreas e principalmente entre os substratos. Os testes de comparação de médias indicaram que, nas árvores amostradas, as taxas de FBN aumentaram na ordem: solo sob a projeção da copa, filosfera e dermosfera. A maior FBN foi observada na dermosfera de E. edulis, no PESM-Santa Virginia, durante o verão (630,12±27,28 ng N cm-2 h-1) e a menor FBN no solo de G. opposita PESM-Santa Virginia, também no verão (0,49±0,17 ng N cm-2 h-1). A FBN da serapilheira e do solo não associado com as espécies arbóreas apresentou grande variabilidade espacial nas duas áreas amostradas, mas não apresentou variações sazonais. O pirosequenciamento do gene rRNA 16S mostrou que solo sob a copa, filosfera e dermosfera das espécies arbóreas avaliadas possuem comunidades bacterianas distintas, além destas serem também influenciadas pelo local de amostragem. A comunidade epifítica da dermosfera também foi influenciada pela espécie arbórea. Foram obtidas 423210 sequências que foram agrupadas em 35216 unidades taxonômicas operacionais (UTOs), distribuídas em 32 filos, dentre os quais o mais abundante foi o filo Proteobacteria (36,6%). Dos possíveis diazotróficos observados, o filo Proteobacteria foi dominante nos três compartimentos avaliados, com predomínio da classe Alphaproteobacteria, principalmente na filosfera de M. neesii. A presença de cianobactérias foi maior na dermosfera, e Firmicutes no solo sob a projeção da copa, sugerindo que a comunidade bacteriana é altamente diversificada e tende variar espacialmente. / In this study we estimate the relationship between biological nitrogen fixation (BNF) rates and composition and diversity of free-living diazotrophic bacteria in phyllosphere and soil under the canopy of tree species, Euterpe edulis (Juçara palmito), Guapira opposita (\"Louro-branco\"),and Merostachys neesii (Bamboo) in lowland and montane dense ombrophilous forests (DOFs) at the Serra do Mar State Park, Brazil; bark was also evaluated in the first two tree species. BNF rates were estimated by acetylene reduction activity (ARA) using the 3:1 theoretical ratio, based on the reduction of three acetylene moles per each N mole fixed. Bacterial community composition was evaluated by partial 16S rRNA gene sequencing with a pyrosequencer. Analysis of variance showed highly significant estimated for BNF rates, which widely varied between tree species and especially between substrates. Mean comparison tests indicated that higher BNF rates followed the following order: soil under projected canopy, phyllosphere, and bark, respectively. The highest BNF rate was observed in E. edulis bark(630.12±27.28 ng N cm-2 h-1) and the lowest BNF rate in soil under G. opposita canopy (0.49±0.17 ng N cm-2 h-1), both at the PESMSanta Virginia site in the summer. The BNF in leaf litter and soil unassociated with tree species exhibited high spatial variability in two sampling sites, but this does not indicate a temporal trend in higher BNF rates between winter and summer. Pyrosequencing of the rRNA 16S gene showed that each component of the tree species evaluated harbors a distinct bacterial community. In bark, phyllosphere, and soil the under projected canopy of trees sampled, the results demonstrated influence by sampling site. We also observed that there was influence of tree species on the epiphytic community in bark. The 423, 210sequences obtained were grouped into35,216 operational taxonomic units (OTUs), distributed among 32 phyla, with highest abundance of Proteobacteria (36.6%). Between the possible diazotrophs observed, Proteobacteria was dominant among the three components evaluated, with predominance of the class Alphaproteobacteria, especially in M. neesii phyllosphere. The presence of cyanobacteria was higher in bark and Firmicutes in soil under projected canopy of the trees sampled, suggesting that the bacterial community is highly diverse and tends to spatially vary.

Soybean has been the main crop used in rotation with irrigated rice in Rio Grande do Sul. However, soybean cultivation in lowland represents a high-risk activity due to stresses that generally occur in this environment. These stresses may significantly reduce growth and development of soybean plants by limiting important physiological processes such as photosynthesis and biological nitrogen fixation. In view of the above, the thesis work aimed to determine the influence of different cropping and irrigation systems on root growth, nodulation, oxidative stress, photosynthesis, soil water holding capacity, water use efficiency and grain yield of soybean in lowlands. Two experiments were carried out under field conditions and one under greenhouse conditions in the Várzea Experimental area of the Federal University of Santa Maria, RS, during 2014/15 and 2015/16 growing seasons. For the burndown timing of ryegrass experiment, applications were carried out between 20 and 90 days before soybean planting on raised seedbeds. The experiment 1 involving cropping systems and irrigation consisted of combinations between raised seedbeds flat planting with or without the practice of irrigation. The experiment 2, was carried out under greenhouse condictions and was characterized by the implementation of 10 days water deficit during V6 (six expanded trifoliate), R2 (full flowering) and R5 (grain filling) growth stages. Based on the main results, it was observed that desiccation and sowing intervals of soybean less than 60 days or quantities of ryegrass straw remaining on the soil surface higher than 1000 kg ha-1 significantly increase soil moisture retention at the sowing time. Growing soybeans using raised seedbeds increase crop yield and reduce irrigation water use when compared to flat-planting of soybean in a rice-soybean rotation. Water shortage during the grain filling period significantly reduces grain yield of soybean in lowlands. / A soja tem sido a principal cultura utilizada em rotação com o arroz irrigado no Rio Grande do Sul. No entanto, o cultivo da soja em terras baixas constitue-se em uma atividade de alto risco devido aos estresses que geralmente atuam neste ambiente. Estes estresses podem reduzir significativamente o crescimento e desenvolvimento das plantas de soja através da limitação de processos fisiológicos importantes como por exemplo, a fotossíntese e a fixação biológica de nitrogênio. Em vista do exposto, o trabalho de tese teve como objetivo determinar a influência de diferentes sistemas de implantação e de irrigação no crescimento do sistema radicular, nodulação, estresse oxidativo, fotossíntese, armazenamento de água no solo, eficiência do uso de água e rendimento de grãos de soja em terras baixas. Foram realizados dois experimentos em condições de campo e um em casa de vegetação na área Experimental de Várzea da Universidade Federal de Santa Maria, RS, durante os anos agrícolas de 2014/15 e de 2015/16. O experimento1 consistiu de épocas de dessecação do azevém, as quais foram realizadas entre 20 e 90 dias antes da semeadura da soja em camalhões. O experimento envolvendo sistemas de implantação e irrigação constituiu-se das combinações entre camalhões e sem camalhões com ou sem irrigação suplementar. O experimento 2 foi realizado em casa de vegetação e caracterizou-se pela implementação de 10 dias de deficit hídrico nos estádios fenólóficos V6 (seis trifólios expandidos), R2 (florescimento pleno) e R5 (enchimento de grãos). Com base nos principais resultados, observou-se que intervalos de dessecação e semeadura da soja menores de 60 dias ou quantidades de palha de azevém remanescente na superfície do solo superiores a 1000 kg ha-1 aumentam signicativamente a retenção de umidade no momento de semeadura. O uso de camalhões para o cultivo da soja aumenta o rendimento de grãos e reduz o uso de água para irrigação comparado ao sistema sem camalhões. A deficiência hídrica durante o período de enchimento de grãos reduz significativamente o rendimento de grãos de soja em terras baixas.

MORAIS, Gildean Portela. Comportamento de híbridos de milho adubados com nitrogênio e inoculados com diazotróficos associativos. 2014. 67 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Ciências do Solo, Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Solos e Nutrição de Plantas, Fortaleza-CE, 2014 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-05-19T15:21:16Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_gpm.pdf: 1223080 bytes, checksum: adffbf6bd5daca21fd52f40a09fdd858 (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-05-19T15:21:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_gpm.pdf: 1223080 bytes, checksum: adffbf6bd5daca21fd52f40a09fdd858 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-19T15:21:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_gpm.pdf: 1223080 bytes, checksum: adffbf6bd5daca21fd52f40a09fdd858 (MD5) Previous issue date: 2014 / The development of new technologies that seek to reduce the use of fertilizers, especially nitrogen, is essential for the sustainability of the production system in maize (Zea mays L.). The use of microorganisms in agriculture is a widely researched alternative, seeking a reduction in the use of nitrogen fertilizers with consequent reduction in environmental degradation. This study aimed at proving the hypothesis of the effect of inoculation with endophytic diazotrophic bacteria on growth and nutrient content in two maize hybrids subjected to four levels of nitrogen fertilization and on the soil microbial activity. The experiment was conducted in a greenhouse for a period of 90 days. The experimental design was randomized blocks, evaluating two maize hybrids (AG 1051 and BM 3061), the treatments were arranged in a 4 x 2 factorial design, with four replicates, inoculated and not inoculated with the commercial product based on Azospirillum brasilense and subjected to four different doses of nitrogen (0, 0.5, 1.0 and 1.5 g pot-1). In this trial, there was a significant interaction between inoculation factors and nitrogen doses root nitrogen accumulation and shoot phosphorus accumulation of the hybrid AG 1051. Regarding the BM 3061 hybrid, it showed a significant interaction on the shoot potassium accumulation. In the assessment, there have been isolated factors of inoculation and nitrogen doses for root dry mass, the accumulation of nitrogen and potassium of shoots for AG 1051. For BM 3061 hybrid, there were significant effects of phosphorus content of shoots and root potassium. The isolated factor of inoculation with Azospirillum brasilense showed significant effect only on the basal soil respiration under the influence of the hybrid BM 3061. Data on height, stem diameter, leaf area, chlorophyll content, dry mass of leaves, stems and roots of maize plants grown under greenhouse conditions showed significant effects attributed solely to the addition of nitrogen fertilizer, regardless of inoculation with Azospirillum brasilense. It was concluded that inoculation with Azospirillum brasilense in this study contributed little to the parameters evaluated, the maize hybrid AG 1051 was more sensitive to the inoculation with BM 3061, and that the maize hybrids are sensitive to the variation of the nitrogen content applied to the soil. / O desenvolvimento de novas tecnologias que buscam a redução no uso de fertilizantes, especialmente os nitrogenados, é essencial para a sustentabilidade do sistema de produção na cultura do milho (Zea mays L.). O uso de microrganismos na agricultura é uma alternativa amplamente pesquisada, que busca a diminuição no uso de fertilizantes nitrogenados com consequente redução da degradação do meio ambiente. O presente trabalho objetivou comprovar a hipótese do efeito da inoculação de bactérias diazotróficas endofíticas, sobre o crescimento e teores de nutrientes em dois híbridos de milho submetidos a quatro doses de adubações nitrogenadas e sobre a atividade microbiana do solo. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, por um período de 90 dias. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, avaliando-se dois híbridos de milho (AG 1051 e BM 3061), os tratamentos foram dispostos no esquema fatorial 2 x 4, com quatro repetições, inoculado e não inoculado com o produto comercial a base de Azospirillum brasilense e submetidos a quatro diferentes doses de nitrogênio (0; 0,5; 1,0 e 1,5 g vaso-1). Neste ensaio, houve interação significativa entre os fatores inoculação e doses de nitrogênio para o acúmulo de nitrogênio da raiz e no acúmulo de fósforo da parte aérea do híbrido AG 1051, em relação ao híbrido BM 3061 apresentou interação significativa sobre o acúmulo do potássio da parte aérea. Na avaliação, houve efeitos isolados dos fatores inoculação e doses de nitrogênio para a massa seca da raiz, no acúmulo de nitrogênio e potássio da parte aérea do híbrido AG 1051, para o híbrido BM 3061 efeitos significativos para o teor de fósforo da parte aérea e do potássio na raiz. O fator isolado da inoculação com Azospirillum brasilense revelou efeito significativo apenas sobre a respiração basal do solo sob influencia do híbrido BM 3061. Os dados relativos à altura, diâmetro do colmo, área foliar, teor de clorofila, massa seca das folhas, colmo e raiz das plantas de milho, cultivadas em condições de casa de vegetação, revelam que houve efeitos significativos atribuídos apenas à adição de fertilizantes nitrogenados, independentemente da inoculação com Azospirillum brasilense. Conclui-se que a inoculação com Azospirillum brasilense nesse estudo pouco contribuiu com as variáveis avaliadas, o híbrido de milho AG 1051 se mostrou mais sensível à inoculação do que o BM 3061, e que os híbridos de milhos são sensíveis à variação do teor de nitrogênio aplicado no solo.

Rice is a very important culture in the South of Brazil, with productivity mean of 6 t ha-1, requiring large amounts of nitrogen. The biological nitrogen fixation (BNF) has already been established for legumes and in gramineous plants, microrganisms of the genus Azospirillum, Herbaspirillum, Gluconacetobacter and Burkholderia have potential to BNF and growth-promoting substances production. The aim of this work was to evaluate the influence of inoculation with diazotrophic bactéria above the performance of rice in the field. Diazotrophic bacteria were measured and isolated of nine rice cultivars in Rio Grande do Sul State. Using the NFb medium ((Azospirillum brasilense/lipoferum), JNFb (Herbaspirillum), JMV (Burkholderia), LGI (Azospirillum amazonense) and LGI-P (Gluconacetobacter), 58 isolates were obtained. From these, 10 isolates obtained in NFb medium (I-02, I-08, I-14, I-20, I-26, I-31, I-36, I-42, I-48 e I-54) and A. brasilense and A. lipoferum were evaluated in vitro the N2-fixing ability and indolacetic acid production. All for BNF, A. brasilense and A. lipoferum showed greater values (41,08 e 46,82 μg N mL-1, respectively) in relation to all the isolates evaluated (7,20 a 12,99 μg N mL-1). For indolacetic acid production, the I-31 isolate was the greatest producer (13,47 μg mL-1). In experiment of greenhouse A. brasilense e A. lipoferum were used I-14, I-31, I-54 isolates, and the rice cultivars IRGA-417, IRGA-419 e IRGA-420. In nutritive solution, A. lipoferum and I-54 isolate associated with IRGA-420 rice were the major producers of dry mass (13,11 e 13,22 mg plant -1, respectively) and in soil the greater values were for A. brasilense (20,40 mg plant-1) and the I-31 isolate (16,00 mg planta-1). In the fields, the populations of diazotrophic bacteria were evaluated and the parameters of rice growth as lenght, fresh and dry mass, lenght and weight of roots, total N-content of aerial parts and productivity of grains. The collections were performed on the 40, 90 e 120 day after seedling (DAS). Doses of 0, 60 and 120 kg N ha-1 and inoculant with Azospirillum brasilense or I-31 isolate inoculant were used. At the 135 DAS the harvest was proceeded. The population of endophytic bactéria in the different rice-growing stages was obtained in culture medium, revealing great numbers present in the roots. Verified an increase at the yield of rice grains of 26,91% was verified when inoculated with A. brasilense and 17,78% when inoculated with I-31, both without the use of the N-fertilizer. In the reccommended dose for rice at 120 120 kg N ha -1, the yield of inoculated rice with A. brasilense increased 31,85% over uninoculated control and unfertilizer-N. The data obtained allow to conclude that there is a possibility to use endophytic diazotrophics bacteria isolated from regional cultivars evaluated in vitro as microrganisms towards inoculants, permitting the reducing of costs from N-fertilizer and the maintenance of rice productivity. / O arroz é uma cultura importante no sul do Brasil, com produtividade de 6 t.ha-1, demandando grandes quantidades de nitrogênio. A fixação biológica de nitrogênio (FBN) já está estabelecida entre leguminosas, e entre as gramíneas, microrganismos dos gêneros Azospirillum, Herbaspirillum, Gluconacetobacter e Burkholderia apresentam potencial para FBN e produção de substâncias promotoras de crescimento. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da inoculação de bactérias diazotróficas sobre o desempenho do arroz em campo. Foram quantificadas e isoladas bactérias diazotróficas de nove cultivares de arroz irrigado do Estado do Rio Grande do Sul. Utilizando os meios NFb (Azospirillum brasilense/lipoferum), JNFb (Herbaspirillum), JMV (Burkholderia), LGI (Azospirillum amazonense) e LGI-P (Gluconacetobacter), foram obtidos 58 isolados. Destes, 10 isolados obtidos em meio NFb (I-02, I-08, I-14, I-20, I-26, I-31, I-36, I-42, I-48 e I-54) e A. brasilense e A. lipoferum foram avaliados in vitro quanto à sua capacidade de FBN e produção de ácido indolacético. Quanto a FBN, A. brasilense e A. lipoferum apresentaram maiores valores (41,08 e 46,82 μg N mL-1, respectivamente) em relação a todos os isolados avaliados. Para produção de ácido indolacético, o isolado I-31 foi o maior produtor (13,47 μg mL-1). No experimento em câmara de crescimento utilizaram-se A. brasilense e A. lipoferum,os isolados I-14, I-31 e I-54 e as cultivares de arroz IRGA-417, IRGA-419 e BR-IRGA-420. Em solução nutritiva A. lipoferum e o isolado I-54 associados ao arroz BR-IRGA-420 foram os maiores produtores de massa seca (13,11 e 13,22 mg planta -1, respectivamente) e em solo os maiores valores foram para A. brasilense (20,40 mg planta-1) e o isolado I-31(16,00 mg planta-1). No campo foram avaliadas as populações de bactérias diazotróficas e os indicadores de crescimento do arroz, como altura, massa fresca e seca, comprimento e peso radiculares, N-total da parte aérea e rendimento em grãos. As coletas realizaram-se aos 40, 90 e 120 dias após a semeadura (DAS). Foram utilizadas doses de N de 0, 60 e 120 kg ha-1 e inoculantes contendo Azospirillum brasilense ou isolado I-31. Aos 135 DAS procedeu-se à colheita. A população de bactérias diazotróficas endofíticas nos diferentes estágios do arroz foi obtida em de meios de cultivos específicos, revelando grande número nas raízes. Verificou-se um incremento no rendimento em grãos do arroz de 26,91% quando inoculado com A. brasilense e 17,78% quando inoculado com I-31, ambos sem utilização de adubo nitrogenado. Na dose de N recomendada para o arroz, de 120 kg ha-1, o rendimento do arroz inoculado com A. brasilense aumentou 12,84% e o isolado I-31 aumentou 31,85% sobre o tratamento sem inoculação e sem adubação nitrogenada. Os dados obtidos permitem concluir que existem possibilidades de se utilizar bactérias diazotróficas endofíticas isoladas de cultivares da região e avaliadas in vitro como microrganismos para inoculantes, permitindo a redução dos custos de adubação nitrogenada e a manutenção da produção de arroz.

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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nitrogen (N) is the nutrient that has the greatest ability to influence and increase the productivity of grains of corn. The N is available in insufficient amounts in Brazilian soils, increasing the cost of crop production. So there is interest in using alternative sources to meet the demand of the plant, such as fixation, which is held by a group of bacteria called diazotrophic, which are able to fix nitrogen and make it available to plants. Among the most used in association with grasses is Azospirillum brasilense. Positive interaction with corn has been evaluated in several studies, however there are few studies that evaluate the foliar application, the contribution of N input and the enzymatic activity of inoculated plants. Thus the aim of the study was to establish the relationship between productivity components, enzymatic and morphological changes of different genetic bases of corn with seed inoculation and leaf of A. brasilense. This work is divided into two chapters. Chapter I aimed to establish the relationship between the hybrids and application forms of A. brasilense, unfolding the direct and indirect effects of the main components of grain yield and estimating the relative contribution of nitrogen. Therefore, we conducted experiments in 2013/14 and 2014/15 seasons, consisting of single cross hybrids, double and triple inoculated with A. brasilense via seed treatment and foliar application in growth stages V2, V4 + V2, V4 and without application of the bacteria. There was varied response as hybrid and year. In the 2013/14 harvest, grain yield was significant for the simple hybrid AG9045 applied via seed and leaf in V2. The seed inoculation showed grain yield increases for the triple hybrid BG7051 in season 2014/15. The variables in the path analysis have direct influence on grain yield, especially, the thousand grain weight. Considering the increase in hybrid it is estimated that there was accumulation of N fixed for the simple hybrid AG9045 and triple hybrid BG7051 in applications via seed and leaf in V2 and via seed, respectively. Thus it is concluded that there is no established relationship between the forms of application A. brasilense and genetics based hybrid. Chapter II aimed to evaluate the enzymatic and morphological changes of corn hybrids submitted to seed inoculation and leaf with A. brasilense. The test was composed of six corn hybrids inoculated with A. brasilense in the treatment of seeds and leaf via the V2 stage. Analyzed in shoots and roots, biochemical variables: lipid peroxidation, activity of superoxide dismutase, guaicaol peroxidase and nitrate reductase and chlorophyll content and carotenoids; and morphological leaf area, shoot dry weight, root length, projected area, surface area, diameter, volume, number of branches and dry mass of roots. The increased activity of superoxide dismutase (SOD) of the shoot was the BG7060 with application V2, which prevented damage to the lipid membrane. The nitrate reductase, the shoot was most active in the control treatment, noting that the presence of bacteria reduced the activity of the enzyme. The bacteria showed to be efficient in the area of variables designed and superficial root area in the AG8025 and AG2040 hybrids. Thus, it can be seen that the hybrids have different behaviors in the presence of the bacterium, and the same positively affects the activity of antioxidant enzymes and increase the root system and plant leaf area. / O nitrogênio (N) é o nutriente que tem a maior capacidade de influenciar e aumentar a produtividade de grãos da cultura do milho. O N está disponível em quantidades insuficientes nos solos brasileiros, elevando o custo de produção da cultura. Assim há o interesse na utilização de fontes alternativas para suprir a demanda da planta, como a fixação biológica, que é realizada por um grupo de bactérias denominadas diazotróficas, as quais são capazes de fixar N e disponibiliza-lo para as plantas. Dentre as mais utilizadas em associação com gramíneas está a Azospirillum brasilense. A interação positiva com o milho tem sido avaliada em diversas pesquisas, entretanto são poucos os estudos que avaliam a aplicação foliar, a contribuição no aporte de N e a atividade enzimática das plantas inoculadas. Dessa forma o objetivo do trabalho foi estabelecer relação entre os componentes de produtividade, alterações enzimáticas e morfológicos de diferentes bases genéticas de milho com a inoculação via semente e foliar de A. brasilense. O presente trabalho é dividido em dois capítulos. O Capítulo I teve o objetivo de estabelecer relação entre os híbridos de milho e formas de aplicação de A. brasilense, desdobrando os efeitos diretos e indiretos dos principais componentes da produtividade de grãos e estimando a contribuição nitrogenada relativa. Para tanto foram conduzidos experimentos nas safras 2013/14 e 2014/15, compostos por híbridos simples, duplos e triplos inoculados com A. brasilense via tratamento de sementes e via aplicação foliar, nos estádios fenológicos V2, V2+V4, V4 e sem aplicação da bactéria. Houve resposta variada conforme o híbrido e o ano. Na safra 2013/14, a produtividade de grãos foi significativa para o híbrido simples AG9045 aplicado via semente e foliar em V2. A inoculação via semente apresentou aumentos de produtividade de grãos para o híbrido triplo BG7051 na safra 2014/15. As variáveis avaliadas, na análise de trilha têm influência direta sobre a produtividade de grãos, principalmente, a massa de mil grãos. Considerando o incremento dos híbridos estima-se que houve acúmulo de N fixado para o híbrido simples AG9045 e híbrido triplo BG7051 nas aplicações via semente e foliar em V2 e via semente, respectivamente. Assim conclui-se que não há relação estabelecida entre as formas de aplicação de A. brasilense e a base genética do híbrido. O Capítulo II objetivou avaliar as alterações enzimáticas e morfológicos de híbridos de milho submetidas a inoculação via semente e foliar com A. brasilense. O ensaio foi composto por seis híbridos de milho inoculados com A. brasilense no tratamento de sementes e via foliar no estádio V2. Analisou-se, na parte aérea e em raízes, as variáveis bioquímicas: peroxidação lipídica, atividade das enzimas superóxido dismutase, guaicaol peroxidase e nitrato redutase e conteúdo de clorofila total e carotenóides; e morfológicas: área foliar, massa seca da parte aérea, comprimento de raiz, área projetada, área superficial, diâmetro, volume, número de ramificações e massa seca de raízes. A maior atividade da superóxido dismutase (SOD) da parte aérea, foi no BG7060 com aplicação em V2, o qual evitou danos nos lipídeos de membrana. A nitrato redutase, na parte aérea apresentou maior atividade no tratamento controle, observando que a presença da bactéria reduziu a atividade da enzima. A bactéria apresentou-se eficiente para as variáveis de área projetada e área superficial da raiz nos híbridos AG8025 e AG2040. Assim, pode-se observar que os híbridos têm comportamentos diferentes com a presença da bactéria, sendo que a mesma afeta positivamente a atividade das enzimas antioxidantes e aumenta o sistema radicular e a área foliar das plantas.