Submitted by ELIALDO ALVES DE SOUZA (eli_agronomo@yahoo.com.br) on 2017-07-03T17:28:37Z No. of bitstreams: 1 SOUZA, E.A..pdf: 3660134 bytes, checksum: bce1034cb117c1be8df868aa0e61ab8f (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-07-04T18:06:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 souza_ea_dr_bot.pdf: 3660134 bytes, checksum: bce1034cb117c1be8df868aa0e61ab8f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-04T18:06:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 souza_ea_dr_bot.pdf: 3660134 bytes, checksum: bce1034cb117c1be8df868aa0e61ab8f (MD5) Previous issue date: 2017-02-13 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A aplicação de amônio pode, em algumas condições, melhorar a eficiência de uso do fósforo (EUP) e o desenvolvimento do milho, especialmente em solos tropicais, normalmente ácidos e pobres em P disponível. O presente trabalho tem por objetivo estudar o efeito da adubação amoniacal sobre o aproveitamento do P, as condições bioquímicas da rizosfera, a morfologia radicular e o desenvolvimento da cultura do milho. Os dois experimentos iniciais foram conduzidos em casa de vegetação, o primeiro em vasos de 12 L e o segundo em Plant Growth Containers (PGCs), com solo previamente corrigido e adubado segundo os tratamentos: 3 (três formas de adubação nitrogenada - amoniacal, nítrica e mista) x cinco doses de fosfato (0, 40, 80, 120 e 160 mg P kg-1 de solo). Aos 35 dias após a emergência as raízes foram removidas dos containers e vasos e as amostras de planta e solo foram coletadas para análises. O solo rizosférico no experimento I foi obtido por “agitação-lavagem” e no experimento II por “fatiamento em camadas”, de forma que quatro das oito repetições foram congeladas frescas (análises: amônio, nitrato, C orgânico e P microbiano) e quatro foram transformadas em TFSE (análises: fracionamento químico do P e pH). As amostras de planta foram submetidas a pesagem e análise nutricional. O experimento III foi conduzido em um sistema de scanners em solução nutritiva de acordo com os tratamentos: 2 (amônio ou nitrato) x (alta dose ou baixa dose de P), com 10 repetições. Imagens foram obtidas diariamente para avaliação do desenvolvimento radicular. Ao final dos ensaios foram obtidos peso fresco e seco, análises de P em tecidos e, com dados de diferentes parâmetros radiculares, foi feito o desenho da planta média no RootBox. Os tratamentos com amônio e nitrato + amônio, na dose mais alta de P no experimento I ou em todas as doses no experimento II, resultaram em maior produção de matéria seca, menor relação raiz: parte aérea, desenvolvimento de raiz mais aequado à absorção de P, maior recuperação de P, maior acúmulo de amônio, nitrato e N-mineral nas camadas mais próximas ao rizoplano, menor pH, maior mobilização de formas menos lábeis de P, maior consumo de P geoquímico e P biológico. Houve diferença entre solo rizosférico e solo não rizosférico e entre as diferentes camadas da rizosfera, para todos os parâmetros, entre as formas de nitrogênio. O amônio e nitrato + amônio resultaram em maior produção de C orgânico solúvel em água e maior dose de superfosfato triplo resultou em maior quantidade de P na fração microbiana. O amônio resultou desenvolvimento radicular mais ramificado e com maior número de raízes laterais. O amônio melhora a eficiência de uso do P, devido às mudanças químicas e biológicas na rizosfera, e às mudanças na arquitetura radicular, que favorecem a solubilidade, a mineralização e a absorção de fosfato e, consequentemente, aumenta a produção de matéria seca nos estádios iniciais da cultura do milho. / Ammonium application can improve phosphorus use efficiency (PUE) and the development of maize plants, especially in tropical soils, usually acids and P-limiting. The aim of this study is evaluate how ammoniacal fertilization impacts the P use efficiency (PUE), the biochemical conditions of the rhizosphere, the root morphology and the development of maize plants. Two initial experiments were carried on greenhouse, the first one in pots of 20 L and the second one in Plant Growth Containers (PGCs), using soil after liming and fertilized according to the following treatments: 3 (nitrogen fertilization: ammonium only, nitrate only and both) x five doses of phosphate (0, 40, 80, 120 and 160 mg P kg-1 of soil). At 35 days after emergence the roots were removed from the containers and pots and the plant and soil samples were collected for analysis. The rhizosphere soil in experiment I was obtained by "shaking-washing" and in the experiment II by "layer slicing". Four of the eight soil replicates were fresh frozen (analyzes: ammonium, nitrate, organic C and microbial P) and four of them were dried (analyzes: chemical fractionation of P and pH). Plant samples were weighed and analyzed for P content. The experiment III was carried on a system of nutrient solution scanners according to the treatments: 2 (ammonium or nitrate) x (high or low dose of P), with 10 replicates. Images were obtained in daily basis for the evaluation of root development. At the end of the tests, fresh and dry weights and P content were obtained. Data of different root traits were used to draw the average plant on the RootBox. The treatments with ammonium and nitrate + ammonium, plus the highest dose of P in the experiment I or at all doses in the experiment II, resulted in higher dry matter yield, lower root ratio: aerial part, root development adequate for P absorption, higher P recovering, higher ammonium, nitrate and N-mineral accumulation in the nearest layersto the rhizoplane, lower pH, greater mobilization of less labile P forms, higher mobilization of geochemical and biological P. There were differences between rhizospheric and bulk soils and between the different layers of the rhizosphere, for all parameters and treatments. Ammonium and nitrate + ammonium resulted in higher organic C water soluble organic C, and higher dose of triple superphosphate resulted in higher amount of P in the microbial fraction. Ammonium resulted in a branched root with a greater number of lateral roots. Ammonium improves the use efficiency, solubility, mineralization and uptake of P, due to chemical and biological changes in the rhizosphere and root architecture in the early stages of corn development. / FAPESP: 13/18870-1 / FAPESP: 15/12399-0

Most soils in the world have low phosphate (P) availability, especially in tropical regions where most soils are highly weathered and rich in strong P adsorbents such as iron and aluminium sesquioxides, which limit the plant growth. Thus, large amounts of P fertilizers have been applied annually on crops to meet P requirements, which have declined the world\'s mineral P reserves.On the other hand, large amounts of P can be recycled from organic wastes like poultry litter (PL). However, inadequate disposal of PL on soil surface promotes environmental contamination (e.g., eutrophication). In this context, the use of PL to produce organomineral P fertilizers (OMF) represents a suitable alternative to recycle P from PL and reduce the dependence on mineral P reserves. In this study, we carried out a pot and a field experiment to evaluate the effectiveness of a granular PL-derived OMF in maize (Zea mays L.) and soybean (Glycine max L.).The pot experiment was conducted in a greenhouse arranged in a completely randomized design with 2x4+1 factorial treatments with four replications. We tested OMF against triple superphosphate (TSP) at 0, 25, 50, 75 and 100 mg P kg-1 in two contrasting soils in term of P adsorption capacity (PAC): a clayey Oxisol and a sandy Entisol. In the soil with high PAC (Oxisol), granular OMF was as effective as TSP, but in the Entisol, TSP promoted higher P uptake and higher fertilizer P recovery than OMF. Thus, the agronomic effectiveness of OMF is dependent on the P adsorption capacity of soil. With respect to the field trial, we used a randomized complete block with 2x4+1 factorial treatments and four replications. The soil is classified as Ultisol. The factors corresponded to two P sources (OMF and single superphosphate, SSP) and five P rates: 0, 17.5, 35, 52.5 and 70 kg P ha-1 for maize and, 0, 13, 26, 39 and 52 kg P ha-1 for soybean. There was no difference between OMF and SSP on the shoot dry weight (SDW) and grain yields. Similar trend was observed for plant P uptake.Additionally, OMF had a significant higher relative agronomic effectiveness (RAE) based on the SDW compared to SSP. Furthermore, OMF also had a higher RAE based on the P uptake than SSP in maize and a higher RAE based on the grain yield in soybean. Thus, we conclude that OMF is an effective substitute to conventional P fertilizers and, at the same time contributes to reducingenvironmental contamination associated to inadequate disposal of PL / A maioria dos solos no mundo possui baixa disponibilidade de fósforo (P), especialmente nas regiões tropicais, onde a maioria dos solos são bastante intemperizados e ricos em fortes adsorventes de P como sesquióxidos de ferro e de alumínio, os quais limitam o crescimento das plantas. Assim, grandes quantidades de fertilizantes fosfatados têm sido aplicadas anualmente em cultivos para atender a demanda de P pelas culturas, o que tem reduzido as reservas minerais de fósforo. Por outro lado, grandes quantidades de P podem ser recicladas a partir de resíduos orgânicos como a cama de frango (CF). No entanto, aplicação inadequada de CF no solo resulta em contaminação ambiental (ex. eutrofização). Nesse contexto, o uso de CF na produção de fertilizantes organominerais (FOM) representa uma alternativa adequada para reciclar P de CF e ao mesmo tempo, reduzindo a dependência das reservas minerais de P. Nesse estudo, foram conduzidos dois experimentos, um em vasos e outro em condições de campo com intuito de avaliar a eficiência de um fertilizante organomineral granulado produzido a partir de CF nas culturas do milho (Zeamays L.) e da soja (Glycinemax L.). O primeiro foi conduzido em casa de vegetação utilizando o delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2x4+1 com quatro repetições. FOM foi comparado com superfosfato triplo (SFT) nas doses de 0, 25, 50, 75 e 100 mg P kg-1em dois solos contrastantes em termos de capacidade de adsorção de P (CAP): um Latossolo argiloso e um Neossolo arenoso. No solo com elevada CAP (Latossolo), o FOM foi mais eficiente que o SFT, porém no Neossolo, SFT promoveu maior absorção de P bem como maior recuperação do P aplicado comparado ao FOM. Dessa forma, a eficiência agronômica do FOM granulado depende da CAP do solo. Em relação experimento de campo, foi utilizado o delineamento de blocos completos casualizados em esquema fatorial 2x4+1 com quatro repetições. O solo da área é classificado como Nitossolo. Os fatores correspondem a duas fontes de P (FOM e superfosfato simples, SFS) e cinco doses de P: 0, 17.5, 35, 52.5 e 70 kg P ha-1para milho e, 0, 13, 26, 39 e 52 kg P ha-1para soja. Não houve diferença entre FOM e SFS na produtividade de grãos, produção de massa seca de parte aérea de plantas (MSPA) e na absorção de P. Adicionalmente, FOM teve uma maior eficiência agronômica relativa (EAR) como base na produção de MSPA comparado ao SFS. Além disso, FOM também obteve maior EAR baseado na absorção de P na cultura do milho e maior EAR com base na produtividade de grãos na cultura da soja. Conclui-se que FOM pode substituir fertilizantes fosfatados convencionais bem como, reduzir a contaminação ambiental decorrente da disposição inadequada de CF

Most soils in the world have low phosphate (P) availability, especially in tropical regions where most soils are highly weathered and rich in strong P adsorbents such as iron and aluminium sesquioxides, which limit the plant growth. Thus, large amounts of P fertilizers have been applied annually on crops to meet P requirements, which have declined the world\'s mineral P reserves.On the other hand, large amounts of P can be recycled from organic wastes like poultry litter (PL). However, inadequate disposal of PL on soil surface promotes environmental contamination (e.g., eutrophication). In this context, the use of PL to produce organomineral P fertilizers (OMF) represents a suitable alternative to recycle P from PL and reduce the dependence on mineral P reserves. In this study, we carried out a pot and a field experiment to evaluate the effectiveness of a granular PL-derived OMF in maize (Zea mays L.) and soybean (Glycine max L.).The pot experiment was conducted in a greenhouse arranged in a completely randomized design with 2x4+1 factorial treatments with four replications. We tested OMF against triple superphosphate (TSP) at 0, 25, 50, 75 and 100 mg P kg-1 in two contrasting soils in term of P adsorption capacity (PAC): a clayey Oxisol and a sandy Entisol. In the soil with high PAC (Oxisol), granular OMF was as effective as TSP, but in the Entisol, TSP promoted higher P uptake and higher fertilizer P recovery than OMF. Thus, the agronomic effectiveness of OMF is dependent on the P adsorption capacity of soil. With respect to the field trial, we used a randomized complete block with 2x4+1 factorial treatments and four replications. The soil is classified as Ultisol. The factors corresponded to two P sources (OMF and single superphosphate, SSP) and five P rates: 0, 17.5, 35, 52.5 and 70 kg P ha-1 for maize and, 0, 13, 26, 39 and 52 kg P ha-1 for soybean. There was no difference between OMF and SSP on the shoot dry weight (SDW) and grain yields. Similar trend was observed for plant P uptake.Additionally, OMF had a significant higher relative agronomic effectiveness (RAE) based on the SDW compared to SSP. Furthermore, OMF also had a higher RAE based on the P uptake than SSP in maize and a higher RAE based on the grain yield in soybean. Thus, we conclude that OMF is an effective substitute to conventional P fertilizers and, at the same time contributes to reducingenvironmental contamination associated to inadequate disposal of PL / A maioria dos solos no mundo possui baixa disponibilidade de fósforo (P), especialmente nas regiões tropicais, onde a maioria dos solos são bastante intemperizados e ricos em fortes adsorventes de P como sesquióxidos de ferro e de alumínio, os quais limitam o crescimento das plantas. Assim, grandes quantidades de fertilizantes fosfatados têm sido aplicadas anualmente em cultivos para atender a demanda de P pelas culturas, o que tem reduzido as reservas minerais de fósforo. Por outro lado, grandes quantidades de P podem ser recicladas a partir de resíduos orgânicos como a cama de frango (CF). No entanto, aplicação inadequada de CF no solo resulta em contaminação ambiental (ex. eutrofização). Nesse contexto, o uso de CF na produção de fertilizantes organominerais (FOM) representa uma alternativa adequada para reciclar P de CF e ao mesmo tempo, reduzindo a dependência das reservas minerais de P. Nesse estudo, foram conduzidos dois experimentos, um em vasos e outro em condições de campo com intuito de avaliar a eficiência de um fertilizante organomineral granulado produzido a partir de CF nas culturas do milho (Zeamays L.) e da soja (Glycinemax L.). O primeiro foi conduzido em casa de vegetação utilizando o delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2x4+1 com quatro repetições. FOM foi comparado com superfosfato triplo (SFT) nas doses de 0, 25, 50, 75 e 100 mg P kg-1em dois solos contrastantes em termos de capacidade de adsorção de P (CAP): um Latossolo argiloso e um Neossolo arenoso. No solo com elevada CAP (Latossolo), o FOM foi mais eficiente que o SFT, porém no Neossolo, SFT promoveu maior absorção de P bem como maior recuperação do P aplicado comparado ao FOM. Dessa forma, a eficiência agronômica do FOM granulado depende da CAP do solo. Em relação experimento de campo, foi utilizado o delineamento de blocos completos casualizados em esquema fatorial 2x4+1 com quatro repetições. O solo da área é classificado como Nitossolo. Os fatores correspondem a duas fontes de P (FOM e superfosfato simples, SFS) e cinco doses de P: 0, 17.5, 35, 52.5 e 70 kg P ha-1para milho e, 0, 13, 26, 39 e 52 kg P ha-1para soja. Não houve diferença entre FOM e SFS na produtividade de grãos, produção de massa seca de parte aérea de plantas (MSPA) e na absorção de P. Adicionalmente, FOM teve uma maior eficiência agronômica relativa (EAR) como base na produção de MSPA comparado ao SFS. Além disso, FOM também obteve maior EAR baseado na absorção de P na cultura do milho e maior EAR com base na produtividade de grãos na cultura da soja. Conclui-se que FOM pode substituir fertilizantes fosfatados convencionais bem como, reduzir a contaminação ambiental decorrente da disposição inadequada de CF