Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-04-06T16:30:00Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 773091 bytes, checksum: b3bac14e1cfb356039f3e8e62ece33aa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-06T16:30:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 773091 bytes, checksum: b3bac14e1cfb356039f3e8e62ece33aa (MD5) Previous issue date: 2016-07-21 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A emergência das plântulas de S. humilis foi aumentada em resposta a redução do pH do meio de incubação, o qual, manteve uma estreita relação com a alta produção de etileno pelas plântulas. Ademais, solução-tampão de pH 4,0 estimulou significativamente a atividade da oxidase do ácido 1-carboxílico-1-aminociclopropano (ACO) bem como os níveis do ácido 1-carboxílico-1-aminociclopropano (ACC) livre e total tanto na radícula e no hipocótilo das plântulas. Juntos esses resultados sugerem que a emergência das plântulas tenha ocorrido via produção do regulador gasoso. A emergência das plântulas de S. humilis e S. guianensis foi também aumentada em solos de baixos pH(s). O estímulo ao estabelecimento das plântulas relacionou-se com a produção de etileno. A elevação do pH do solo de 3,9 para 6,4, promovida por CaCO3, reduziu significativamente a emergência das plântulas bem como a produção de etileno. Esses resultados sugerem que o baixo pH do solo desempenha um papel ecológico fundamental na distribuição das espécies de Stylosanthes. Interessantemente, os níveis dos ácidos orgânicos intermediários do ciclo do ácido tricarboxílico foi significativamente aumentado nas raízes das plântulas sob tratamento com CaCO3. Ademais, um maior nível glicose, frutose e sacarose ocorreu na raiz das plântulas cultivadas em solo tratado com CaCO3 (pH 6,4). Assim, as altas concentrações de carboidratos e ácidos orgânicos das plântulas mantidas em solo tratado com CaCO3 sinalizou para um aumento no alongamento da radícula e do hipocótilo, mas reduziu a emergência das plântulas. Neste contexto, os elevados níveis de carbono podem estar associados com uma grave perturbação ecológica, devido à redução no estabelecimento das plântulas de Stylosanthes. / The seedling emergence of S. humilis was increased in response to reduction of the pH of incubation medium, which maintained a close relationship with the high production of ethylene by seedlings. Furthermore, buffer solution of pH 4.0 significantly stimulated the activity of 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid oxidase (ACO) as well as the levels of free 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) and total ACC both radicle and hypocotyl of seedlings. Together these results suggest that seedling emergence occurred via production of the gas regulator. The seedling emergence of S. humilis and S. guianensis was also increased in low pH(s) soils. The stimulus to establishment of seedlings was related to the production of ethylene. The increased soil pH of 3.9 to 6.4, promoted by CaCO3 significantly reduced seedling emergence and ethylene production. These results suggest that low soil pH plays a key ecological role on distribution of Stylosanthes species. Interestingly, the levels of organic acids intermediate of tricarboxylic acid cycle was significantly increased in roots of seedlings under treatment with CaCO3. Moreover, a higher level of glucose, fructose and sucrose occurred in the roots of seedlings grown in soil treated with CaCO3 (pH 6.4). Thus, high concentrations of carbohydrates and organic acids of seedlings kept in soil treated with CaCO3 signaled an increase in elongation of the radicle and hypocotyl, but reduced seedling emergence. In this context, high carbon levels may be associated with a serious ecological disturbance due to a reduction in the establishment of Stylosantes seedlings.

Orientador: Juliano Carlos Calonego / Banca: Alexandrius de Moraes Barbosa / Banca: Gustavo Pavan Mateus / Banca: Kleber Pereira Lanças / Banca: João Paulo Gonsiorkiewicz Rigon / Resumo: Com o advento de sistemas de direcionamento via satélite, onde é possível controlar tanto o tráfego das máquinas, quanto planejar e realizar o preparo e a sulcação apenas em locais pré-definidos, onde não haverá tráfego de máquinas, novos sistemas de preparo do solo têm surgido. O preparo profundo cateirizado consiste em preparar, corrigir e adubar o terreno somente na área onde serão confeccionados os sulcos de plantio, ou seja, somente na zona de crescimento das plantas, limitando a compactação em área específica de trânsito de maquinários. Porém, ainda é pouco conhecido os efeitos desse sistema de preparo na estrutura do solo e produtividade da cana-de-açúcar. Objetivou-se com esse trabalho avaliar, em área de cultivo de cana-de-açúcar, o efeito da calagem e do preparo do solo, na produtividade de colmos, nos atributos físicos do solo e na qualidade da matéria orgânica. Para isso, foram realizados dois experimentos, sendo um em solo de textura argilosa (Nitossolo Vermelho) e outro em solo de textura franco-arenosa (Latossolo Vermelho-Amarelo), utilizando-se o delineamento experimental de blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos por: Preparo Convencional (PC) sem aplicação de calcário, PC com aplicação de calcário, Preparo Profundo (PP) sem aplicação de calcário, e PP com aplicação de calcário. Foram avaliados os atributos físicos, carbono orgânico total (COT), fracionamento físico da MOS, biomassa microbiana do solo e produtividade de c... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The advent of satellite guidance systems promoted the emergence of the new tillage systems due to the possibility to control machine traffic, as well as to plan and prepare and furrow only in pre-defined locations where there will be no machine traffic. The deep soil tillage in the plant growth zone consists in the descompactation, liming and fertilization only in the area where the planting furrows will be made, ie only in the plant growth zone, limiting soil compaction in a specific machine traffic zone. However, the effects of this tillage system on soil structure and sugarcane yield are still poorly known.The aim of this experiment was to assess the effect of liming and soil tillage (deep tillage banded and conventional tillage), in the area of sugarcane production, on stalks yield, soil physical attributes and soil organic matter quality. For this, two experiments were carried out, one in clayey soil and the other in sandy soil, using a randomized blocks experimental design with four replications. The treatments were constituted by: conventional preparation (PC) without application of limestone, PC with limestone application, deep preparation (PP) without application of limestone, and PP with application of limestone. The physical attributes, total organic carbono, physical fractionation of organic matter, soil microbial biomass and stalk yield were evaluated. In both experiments, the soil tillage reduced the soil organic carbon in the plant growth zone, up to 20 cm depth, independent of the limestone application, and when PC with liming was carried out with higher carbon impact associated with minerals. The ability of C immobilization by soil microbial biomass was inversely proportional to soil management intensity, with higher levels of microbial biomass carbon and microbial quotient in the conventional tillage system, independent of the limestone application to the clayey soil, and with ... / Doutor

Made available in DSpace on 2016-06-02T18:55:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4194.pdf: 5569130 bytes, checksum: ebe68f310cd510f98aabaf88b820d952 (MD5) Previous issue date: 2012-02-24 / Universidade Federal de Minas Gerais / The influence of toxic aluminum (Al) on root development and absorption of water and nutrients has been identified as a major cause of low productivity of many soils. The theoretical and experimental study on the tolerance of varieties of sugarcane to adverse conditions of extreme acidity and, especially, high Al saturation, is still inconclusive The objectives of this study were: to develop and propose an experimental protocol for the study tolerance of varieties of sugarcane to Al in solution and to study the sensitivity of nine varieties of sugarcane (RB928064, RB966928, RB937570, RB855156, RB855453, RB935744, RB867515, RB925345, SP813250) to Al stress solution through a series of analyzes: (a) review the allocation of the Al at the tip roots, (b) observation of the root apices and (c) root growth; identify the main changes in the root; identify the critical dose to the Al root growth and identify the most efficient method for the classification of varieties on the Al in solution. The experiment was conducted in laboratory conditions in a completely randomized design with three replications. After the germination period, the mini-stalks of sugarcane were acclimated in tanks with nutrient solution. After six days, the mini-cuttings were transferred to containers with nutrient solution and increasing doses of Al (0, 130, 380, 500, 800, 1000, 1400, 2000, 3000 and 4000 μmol L -¹), where they remained for six days and subsequently were removed for analyzes. The development of the experimental protocol was efficient for the evaluation of tolerance and its main factors were germination method, selecting the range of Al concentration in solution and the methods of tolerance assessment. The varieties differed in Al tolerance according to the analyzes. The main changes of the tip root were mucilage production, loss of epidermal cells of the root cap and its disintegration, and brown staining of root tips. The root elongation rate (TAR) depended on the interaction between variety and concentration of Al, and, for the varieties studied, the critical value ranged from 130 to 3000 μmol L-¹. The TAR method was considered more efficient to evaluate the tolerance of varieties of sugarcane to Al in solution and in accordance with this method the varieties were classified as tolerance in the following order: RB928064 > RB935744 > RB855453 = RB966928 > RB925345 = RB867515 > SP813250 > RB855156 > RB937570. / A influência da toxidez por alumínio (Al) sobre o desenvolvimento do sistema radicular e a absorção de água e de nutrientes tem sido apontada como uma das principais causas da baixa produtividade de muitos solos. O referencial teórico e experimental sobre a tolerância de variedades de cana-de-açúcar a condições adversas de acidez extrema e, principalmente, à alta saturação por Al, ainda é inconclusivo Os objetivos deste estudo foram: desenvolver e sugerir um protocolo experimental para o estudo da tolerância de variedades de cana-de-açúcar ao Al em solução; estudar a sensibilidade de 9 variedades de cana-de-açúcar (RB928064, RB966928, RB937570, RB855156, RB855453, RB935744, RB867515, RB925345 e SP813250) ao estresse por Al em solução através de um conjunto de análises: (a) exame da alocação do Al na extremidade das raízes; (b) observação do ápice radicular e (c) crescimento radicular; identificar as principais alterações na raiz; identificar a dose crítica de Al ao crescimento radicular e identificar o método mais eficiente para a classificação das variedades quanto ao Al em solução. O experimento foi conduzido em condições de laboratório em delineamento inteiramente casualizado, com três repetições. Após o período de germinação, os mini-toletes de cana-de-açúcar foram aclimatados em tanques com solução nutritiva. Após seis dias, os mini-toletes foram transferidos para recipientes com solução nutritiva e doses crescentes de Al (0, 130, 380, 500, 800, 1000, 1400, 2000, 3000 e 4000 μmol L-¹), onde permaneceram por seis dias e posteriormente foram retirados para análises. O desenvolvimento do protocolo experimental foi eficiente para a avaliação da tolerância e seus principais fatores foram método de germinação, seleção da faixa de concentração de Al em solução e os métodos de avaliação da tolerância. As variedades apresentaram diferenças quanto à tolerância ao Al de acordo com as análises realizadas. As principais alterações dos ápices radiculares foram a produção de mucilagem, perda de células epidérmicas da coifa, desintegração da coifa e coloração parda. A taxa de alongamento radicular (TAR) dependeu da interação entre variedade e concentração de Al, sendo que, para as variedades estudadas, o valor crítico variou de 130 a 3000 μmol L-1. O método de TAR foi considerado o mais eficiente para a avaliação da tolerância de variedades de cana-de-açúcar ao Al em solução e de acordo com esse método as variedades foram classificadas quanto a tolerância na seguinte ordem: RB928064 > RB935744 > RB855453 = RB966928 > RB925345 = RB867515 > SP813250 > RB855156 > RB937570.

Orientador: Leonardo Theodoro Büll / Coorientador: Thiago Assis Rodrigues Nogueira / Banca: Dirceu Maximino Fernandes / Banca: Gustavo Spadotti Amaral Castro / Banca: Rosemary Marques de Almeida Bertani / Banca: Renatode Mello Prado / Resumo: No sistema semeadura direta, a correção da acidez do solo tem sido realizada principalmente por meio do uso de calcário, havendo ainda poucas informações em relação a aplicação de escórias de siderurgia. Nesse ssentido, objetivou-se com este estudo, avaliar as alterações nos atributos químicos do solo, na absorção de nutrientes nas culturas de soja, aveia-preta e feijoeiro e a produtividade da soja e do feijoeiro em sucessão, em função da aplicação superficial e incorporada de materiais corretivos da acidez do solo e análise econômica dos silicatos em relação ao calcário. A presente pesquisa é a continuação de um experimento de campo instalado em 2010 na cidade de Botucatu-SP, em um Latossolo Vermelho Distrófico. Os tratamentos compreenderam duas formas de aplicação dos corretivos (incorporado e superficial) e seis fontes de materiais corretivos (escória de aciaria, escória de forno de panela, agrosilício®, wollastonita, calcário agrícola e calcário agrícola calcinado) visando a correção da acidez do solo, além de um tratamento controle (sem aplicação dos corretivos). A dose aplicada de cada material corretivo foi calculada para elevar a saturação por bases a 70%. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com parcelas subdivididas e quatro repetições. A maior solubilidade do silicato em relação ao carbonato não tornou as escórias de siderurgia mais eficiente que o calcário na correção da acidez do solo. A aplicação superficial dos corretivos foram eficientes apen... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In no-tillage system, soil acidity correction has been carried out mainly through the use of limestone, with little information regarding the steel slag. In this regard, the aim of this study was to evaluate evaluation the chemical soil attributes, uptake of nutrients in soybean, black oats and beans and yield of soybean and beans in succession, due to the superficial and incorporated application of soil acidity corrective materials as well economic analysis. The present research is a continuation of an field experiment carried out since 2010 in the city of Botucatu- SP, in a Rhodic Hapludox. The treatments consisted of: two application forms of the material correctives (incorporated and without incorporation) and six sources of corrective materials (steel slag, ladle furnace slag, agrosilício®, wollastonite, agricultural limestone, and calcined agricultural limestone). A control treatment (no corrective materials addition) was included. An applied dose of each corrective material was calculated to raise the base saturation to 70%. The experimental design was a randomized blocks with split plots and four replicates.The higher solubility from the silicates compared to the carbonate did not make the steel slag more efficient than the limestones to correction the soil acidity. The correctives superficial application was efficient only in the soil superficial layer. The steel slag was more efficient to raise soil phosphorus level. The correctives materials did not differ to soybean and bean yield. Between silicates, the steel slag was the more economically viable. / Doutor

Orientador: Edson Lazarini / Resumo: Em um sistema plantio direto em processo de estabilização, preconiza o não revolvimento do solo. Neste sentido o uso de gesso agrícola pode ser uma alternativa para viabilizar a aplicação do calcário em superfície sem que seja necessária sua incorporação. Dessa forma, o gesso entra como um insumo complementar ao uso do calcário. Em vista do exposto, o presente trabalho objetivou estudar o comportamento do calcário e/ou gesso reaplicados em superfície, e seus reflexos nos atributos químicos do solo e nas culturas do milho e soja em sucessão. O experimento está sendo desenvolvido desde o ano de 2011 em LATOSSOLO VERMELHO distrófico de textura argilosa, desde o ano de 2011, no qual se apresenta em delineamento em blocos ao acaso, em esquema de parcelas sub-subdivididas com quatro repetições. Como tratamentos nas parcelas, foi instalado o milho em dois sistemas de cultivo, sendo eles, solteiro e consorciado com Urochloa. Para as subparcelas foram utilizadas quatro doses de calcário (0; 2000; 4000 e 6000 kg ha-1) e quatro doses de gesso (0; 1500; 3000 e 4500 kg ha-1) distribuídas ao acaso nas sub-subparcelas. As aplicações foram em superfície manualmente em cada parcela e sendo realizadas as seguintes avaliações: características agronômicas, estado nutricional e produtividade de grãos das culturas do milho e soja e os atributos químicos do solo em diferentes profundidades (0,0 – 0,10; 0,10 – 0,20 e 0,20 – 0,40 m). O efeito residual das maiores doses de calcário reaplicados em 2014... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In the process of stabilizing in a no-tillage system, the soil revolving must be minimized. In this sense the application of lime can be an alternative to enable the use of gypsum as an alternative to conditioner the subsurface soil layers in the short term, and it can be used as a complementary product to lime because of its greater solubility and mobility in the soil profile. Therefore, the aim of this experiment was to study the effect of lime and gypsum reapplied in surface and their impacts on maize crop under the sole and intercropped with soybean. The experiment is being developed in a dystrophic Red Latosol with clayey texture, since the year of 2011, and arranged in a randomized block designs, in split-split plots, with four replications. As treatments in the plots, the maize was installed in two cropping systems: sole and intercropped with Urochloa. For the subplots, were used four doses of lime (0; 2000; 4000 and 6000 kg ha-1) and four doses of gypsum (0; 1500; 3000 and 4500 kg ha-1) randomly distributed in the sub-subplots. The applications were manual and in surface in each plot, and being performed the following evaluations: agronomic characteristics, nutritional status and grains yield of maize and soybean and the chemical attributes of soil in three different depth (0,0 – 0,10; 0,10 – 0,20 e 0,20 – 0,40 m). The residual effect of the major gypsum doses reapplied in 2014 provided greater yield on the soybean sown two years after. Higher doses of gypsum reduced ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2018-03-07T14:57:30Z No. of bitstreams: 1 PGCS14MA154.pdf: 2227369 bytes, checksum: 16bb717a32374295c268a600fed36ee5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-07T14:57:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCS14MA154.pdf: 2227369 bytes, checksum: 16bb717a32374295c268a600fed36ee5 (MD5) Previous issue date: 2014-01-31 / Soils of tropical regions are generally acidic and have low available phosphorus, which is strongly adsorbed to mineral particles, resulting in low availability to plants, even after application of high rates of phosphate fertilizers. The objective of this study was to evaluate the efficiency of phosphate fertilizers to increase plant growth in two acid soils. Six phosphates were used: triple superphosphate, single superphosphate, magnesium multi phosphate, modified superphosphate, granulated organomineral, and a phosphate containing P soluble + reactive phosphate + calcium carbonate of marine origin), in addition to a control, with no added P. Phosphates were applied at rates of 75 and 150 mg kg- 1 in an Inceptisol and at rates of 100 and 200 mg kg- 1 in an Alfisol. Four successive cultivations involving maize, soybean, wheat and maize were carried out in a greenhouse, for approximately 50 days each, in pots with 3.0 kg of soil. After the harvest of each crop, soil and plant parameters were evaluated, including shoot biomass, concentration of P in the shoots, P uptake, and 29 superphosphate (TSP) in all determined attributes, including biomass yield, P uptake, equivalent to TSP, and agronomic efficiency index. The efficiency of phosphates containing P not completely water soluble increased overtime, but even that the organomineral phosphate was not a source able to supply P to the plants, in both soils. The Mehlich-1 was not an adequate extraction method to discriminate soil available P when phosphates of different water solubility are applied to the soils / Os solos de regiões de clima tropical geralmente são ácidos e pobres em fósforo, e neles o P é adsorvido fortemente às partículas minerais, resultando em baixa disponibilidade às plantas, mesmo após a aplicação de doses elevadas de adubos fosfatados. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência agronômica de formas químicas de fertilizantes fosfatados aplicados a dois solos ácidos, em casa-de-vegetação. Foram utilizados seis fosfatos (superfosfatos triplo e simples, multifosfato magnesiano, superfosfato simples modificado, fertilizante contendo P solúvel + P natural reativo + carbonato de cálcio de origem marinha, e fertilizante organomineral granulado). Todos foram aplicadas na instalação do experimento, nas doses de 75 e 150 mg kg-1 de P no Cambissolo Háplico (CH) e 100 e 200 mg kg-1 de P no Nitossolo Vermelho (NV). Foram conduzidos quatro cultivos sucessivos incluindo milho, soja, trigo e milho, durante aproximadamente 50 dias cada, em vasos com 3,0 kg de solo. Na média dos quatro cultivos conduzidos em cada um dos solos nenhum adubo fosfatado foi 25 superior ao superfosfato triplo em qualquer dos parâmetros avaliados, incluindo rendimento de biomassa, P absorvido, equivalente em supertriplo e índice de eficiência agronômica. A eficiência dos fosfatos que continham fósforo não completamente solúvel em água aumentou com os cultivos, mas mesmo assim o fosfato organomineral demonstrou ser uma fonte pouco eficiente para suprir fósforo, independente do tipo de solo. O Mehlich-1 não foi um método capaz de discriminar a disponibilidade de P nos solos quando fosfatos de diferentes solubilidades em água foram usados

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-08-14T13:06:53Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 9222690 bytes, checksum: 9325d23376d6ac941fa6283cdcc723ed (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-14T13:06:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 9222690 bytes, checksum: 9325d23376d6ac941fa6283cdcc723ed (MD5) Previous issue date: 2017-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O alumínio (Al) é o elemento metálico mais abundante da crosta terrestre. Sua toxidez depende não somente da concentração total de Al no solo, mas também da forma química, a qual é altamente dependente do pH do solo. Em solos ácidos (com pH menor que 5,5), o Al é solubilizado e formas tóxicas como Al 3+ (Al trocével) são liberadas na rizosfera, interferindo no crescimento e funcionamento das raízes e limitando a produtividade das culturas. Apesar disso, a vegetação natural que cresce em solos ácidos, como os do Cerrado, tem desenvolvido estratégias para lidar com altas concentrações de Al 3+ , mas, infelizmente, pesquisas focando seus mecanismos de resistência ainda são escassas. Neste estudo nós testamos a hipótese de que as estratégias de resistência ao Al são características constitutivas e não dependem da concentração do metal nos solos. Para isso, foram determinados a concentração e os sítios de deposição de Al na parte aérea de plantas de Eugenia dysenterica, Qualea parviflora e Q. multiflora, espécies nativas do Cerrado crescendo naturalmente em solos ácidos com fertilidade e toxidez de metais variável. As adaptações nutricionais e metabólicas destas plantas tamém foram analizadas. As concentrações de Al e nutrientes nas amostras de solo foram determinadas por microfluorescência de raios-x por energia dispersiva (μFRXED), enquanto que nas amostras vegetais elas foram avaliadas por espectrometria de emissão atômica com plasma indutivamente acoplado e μFRXED. O mapeamento do Al nas amostras vegetais foi realizado por teste histoquímico, sonda de raios-x acoplada à microscopia eletrônica de varredura e μFRXED. As adaptações metabólicas foram avaliadas por análises espectrofotométricas e de cromatografia gasosa com espectrometria de massas. E. dysenterica cerca de 0,5 g Al kg -1 MS na parte aérea. Em contraste, a concentração do metal na parte aérea de Q. parviflora e Q. multiflora foi maior que 15,0 e 20,0 g Al kg -1 MS, respectivamente, em todos os sítios de coleta. Q. parviflora foi capaz de hiperacumular Al mesmo em solo com concentração negligenciável de Al +3 . As paredes pectocelulósicas foram os principais sítios de depósito de Al, mas ele também foi localizado em paredes celulares suberificadas e cloroplastos. A concentração de Al nas espécies apresentou diferentes correlações com os atributos químicos dos solos. Em Q. parviflora e E. dysenterica, ela foi positivamente correlacionada com solos mesotróficos, e em Q. multiflora com solos distróficos. Em geral, os níveis de nutrientes em E. dysenterica foram menores e mais influenciados pela concentração de Al total no solo, contudo, não foi observada deficiência nutricional. Os níveis de K, P e S em Q. multiflora foram aumentados em plantas com maior acúmulo de Al. As análises metabólicas demonstraram que os níveis de clorofila, nitrato, aminoácidos totais, proteínas insolúveis, fenóis e substâncias reativas com ácido tiobarbitúrico foram maiores em folhas de E. dysenterica. Em contraste, Q. parviflora teve maior concentração de tióis não proteicos e foi mais eficiente em evitar a peroxidação lipídica. A síntese de osmólitos compatíveis e de desidroascorbato foi aumentada em ambas as espécies em solos com alta toxidez de metais. Q. parviflora também apresentou níveis aumentados de malato e succinato. A análise conjunta dos resultados confirma a hipótese de que a natureza não acumuladora de E. dysenterica e a hiperacumuladora de Al das espécies de Qualea não depende da concentração de Al nos solos e suporta a teoria de que espécies adaptadas a solos ácidos têm mecanismos que as permitem lidar com a toxidez do Al e evitar a deficiência nutricional induzida por este metal. Q. parviflora, em especial, parece ter mecanismos que alteram a disponibilidade de Al no solo, o que permite que ela hiperacumule o metal mesmo em solo com concentração negligenciável de Al +3 . Os resultados acerca das adaptações metabólicas reforçam a hipótese de que fenóis, tióis e ácidos orgânicos estão envolvidos na destoxificação de Al e espécies reativas de oxigênio (EROs) em espécies hiperacumuladoras de Al. Por sua vez, as adaptações metabólicas envolvidas na eliminação de EROs em E. dysenterica, tais como produção de fenóis e desidroascorbate, não foram suficientes para controlar o estresse oxidativo em solos com alta toxidez de metais. / Aluminum (Al) is the most abundant metallic element in the Earth crust. Its toxicity not only depends on the total Al concentration in the soil, but also on the Al chemical form, which is highly dependent on soil pH. In acid soils (i.e., having pH lower than 5.5), Al is solubilized and toxic forms like Al 3+ (exchangeable Al) are then released into the rhizosphere, interfering with root growth and functions and limiting crop productivity. Despite that, natural vegetation that grows on acid soils, such as the ones from the Cerrado, has developed strategies to cope with high Al 3+ concentrations, but unfortunately, research focusing on the Al resistance mechanisms of plant species therein are still scarce. In this study, we tested the hypothesis that Al resistance strategies are constitutive features and do not depend on the concentration of the metal in soils. For that, we determined the shoot Al concentration and Al deposition sites in plants of Eugenia dysenterica, Qualea parviflora, and Q. multiflora, all native Cerrado species naturally growing on acid soils with varying fertilities and metal toxicities. Nutritional and metabolic adaptations of the plants were also analyzed. Aluminum and nutrient concentrations in soil samples were determined by energy dispersive X-ray microfluorescence (μEDXRF), while in plant samples they were evaluated by both inductively coupled plasma atomic emission spectrometry and μEDXRF. Al mapping in plant samples was performed by histochemical test, X-ray probe coupled to scanning electron microscopy, and μEDXRF. Metabolic adaptations were assessed by spectrophotometric analyses and gas chromatography–mass spectrometry. E. dysenterica accumulated about 0.5 g Al kg -1 DW in the shoot. In contrast, concentrations of the metal in shoots of Q. parviflora and Q. multiflora were up to 15.0 and 20.0 g Al kg -1 DW, respectively, at all collection sites. Q. parviflora was able to hyperaccumulate Al even on a soil with negligible Al +3 concentration. Pectocellulosic cell walls were the preferential sites for Al deposition, but the metal was also localized in suberized cell walls and in chloroplasts. Al concentration in the species showed different correlations with soil chemical attributes. In Q. parviflora and E.dysenterica, it was positively correlated with mesotrophic soils while in Q. multiflora it was positively correlated with dystrophic ones. In general, nutrient levels in E. dysenterica were lower and more influenced by concentration of total Al in the soil, yet no nutritional deficiency was observed. The levels of K, P, and S in Q. multiflora were increased in plants with highest Al accumulation. Metabolite analyses demonstrated that the levels of chlorophyll, nitrate, total amino acids, insoluble proteins, phenols, and thiobarbituric acid-reactive substances were higher in leaves of E. dysenterica. In contrast, Q. parviflora had higher non-protein thiol concentration and was more efficient in avoiding lipid peroxidation. The synthesis of compatible osmolytes and dehydroascorbate was up-regulated in both species on soils with high metal toxicity. Q. parviflora also showed increased levels of malate and succinate. Altogether, these findings confirm the hypothesis that neither the non-accumulator nature of E. dysenterica nor the Al-hyperaccumulator nature of both Qualea species depends on Al concentration in soils, and support the theory that species adapted to acid soils have mechanisms to cope with Al toxicity and avoid Al-induced nutritional deficiency. Q. parviflora, in especial, seems to have mechanisms for altering Al availability in the soil, which enables the species to hyperaccumulate Al even on a soil with negligible Al +3 concentration. The results on metabolic adaptations reinforce the hypothesis that phenols, thiols, and organic acids are all involved in the detoxification of Al and reactive oxygen species (ROS) in Al-hyperaccumulator species. On the other hand, the metabolic adaptations involved in ROS scavenging in E. dysenterica, such as phenol and dehydroascorbate production, were not sufficient to control oxidative stress in plants growing on soils with high metal toxicity.

Orientador: Dirceu Maximino Fernandes / Banca: Hélo Grassi Filho / Banca: Roberto Lyra Villas Bôas / Banca: Carlos Sergio Tiritan / Banca: Rosemary Marques de Almeida Bertani / Resumo: O fósforo (P) é um dos principais fatores limitantes ao crescimento e produção de culturas agrícolas em solos de regiões tropicais. Em decorrência da baixa concentração de hidroxilas em solos ácidos a retenção do fósforo da solução é favorecida. O uso de fontes de P combinado ao cultivo de espécies de coberturas do solo pode auxiliar na disponibilidade de fósforo no solo para as plantas. Objetivou-se estudar as combinações de fontes de P e coberturas do solo na disponibilização de P às culturas da soja e do milho, além da distribuição das frações inorgânicas de P no LVdf e LVd, quando submetido à diferentes corretivos da acidez. Para tal, foram realizados duas fases, sob proteção plástica, em dois Latossolos, o LVdf e o LVd. Na primeira foram realizados três experimentos, em vasos de 20 litros, variando forma de calagem/silicatagem (100% calcário; 100% escória de aciaria; 50%+50%), as fontes de P, 300 mg dm-3, (superfostato triplo (SFT), fosfato reativo (FR) e fosfato precipitado(FP)); plantas de cobertura (braquiária e sorgo) mais a testemunha sem planta; cultivados com soja e milho como plantas teste. Após cada cultivo eram realizadas as análises química do solo e fracionamento de P inorgânico. A segunda fase procedeu-se apenas o tratamento 50% calcário+50% escória de aciaria. A adubação foi realizada via solução nutritiva, exceto o P, sendo mantidos os tratamentos com as fontes de P e as plantas de cobertura e plantas testes. Nas amostras de solo do segundo experimento foi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Phosphorus (P) is one of the main limiting factors to growth and production of agricultural crops in tropical soils. Due to the low concentration of hydroxyls in oxisol, the phosphorus retention of the solution is favored. The use of P sources combined with the cultivation of soil cover crops may help in the availability of phosphorus in the soil to the plants. It was supported the study of combinations of P sources and cover crops in the availability of P in soybean and corn crops, as well as the distribution of inorganic fractions of P when submitted to different acidity correctives. For this, in two phases, under plastic protection, were carried out in two Oxisol. First phase: three combinations of limestone and slag (100% limestone, 100% slag, 50% + 50%), three P sources at 300 mg dm-3 (Triple superphosphate (TSP), reactive phosphate, and precipitated phosphate (PF)); Cover plants (Urochloa decumbens and Sorghum bicolor) plus the control without cover crop, cultivated with soybean and corn as test plants. After each cultivation, soil chemical analysis and inorganic P fractionation were performed. In the second phase, only 50% limestone+50% slag of steel treatment was processed. A fertilization was carried out through a nutrient solution, except P, being treated as sources of P and as cover plants and tested plants. In the soil samples from the second experiment, spectroscopic X-ray was performed on the Absorption Near Edge through the SXS beamline of the National Laboratory of Synchrotron Light. In the first experiment, it was observed an increase in the basic cations contents, as well as the sum of bases, after treatments with P sources in both soils, in a more pronounced way to the LVd, with an increase in the Fe-P fraction. FR provided the increase in micronutrient contents in both Oxisols. In addition, as alternative sources precipitated phosphate 1 and 2 (FP1 and FP2), demonstrated the ... / Doutor

Made available in DSpace on 2016-06-02T18:55:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6017.pdf: 2285893 bytes, checksum: b3776af2797782e661198ae54e3d29e7 (MD5) Previous issue date: 2014-04-30 / Financiadora de Estudos e Projetos / An important strategy to round the problem of high acidity in soil and the toxicity aluminum (Al)consequent, limiting the full sugarcane development, it is based on the use of suitable varieties to these conditions. The application of vinasse is one practical routine in sugarcane cropping. The vinasse effect as fertilizer is well known, principally by reducing the use of potassium fertilizers. However, vinasse may attenuate the toxic effects of Al in soil by formation of complexes with organic acids of low molecular weight, improving further deepening of the root system sugarcane. The aim of this work was to study tolerance of three sugarcane varieties (RB855453, RB966928 e RB867515) to Al toxicity and to assess the influence of vinasse in the expansion of the root system in dystrophic Red Yellow Oxisol with gradient of Al saturation. The experiment was carried out in the greenhouse, on an entirely randomized design, in factorial arrangement, with three replicates. Sugarcane seedling were transplanted to PVC columns (0,8 m), each column consisted of four PVC rings. The PVC rings were filled with soil samples that offered an ascending gradient of Al saturation in depth (m%= 0,7; 7,9; 40,8; 62,6). The collection of the experiment was conducted 120 days after planting and it was determined the leaf chlorophyll index (ICF), stem diameter, plant height, dry weight of shoot and stratified root system dry matter . The largest amount of total root system dry matter in soil without the supply of vinasse was obtained from the RB867515 but with vinasse application this characteristic was presented by RB867515 and RB855453. The RB867515 was considered the most tolerant to Al, however the sugarcane varieties classification order based on tolerance index has varied according to vinasse application. The shoot biometric parameters, excepted by the stem diameter, were not considered indicators to differentiate the sugarcane genotypes from the phytotoxic Al in soil, as well as the ICF could not be adopted as an indicative parameter due by this stress. There were no significant alterations in soil chemical properties, especially in reducing the levels of Al and Al saturation index 90 days after vinasse application. The vinasse effect in increasing the percentage of roots at depth of 40 to 80 cm, has been verified only by RB966928. / Uma das estratégias para contornar o problema da elevada acidez dos solos e a consequente toxidez por alumínio (Al), limitantes ao pleno desenvolvimento da cana-de-açúcar, se baseia no uso de variedades adaptadas a essas condições. A aplicação de vinhaça é uma prática rotineira no cultivo da cana-de-açúcar. Seu efeito como fertilizante é bastante conhecido, principalmente por substituir o uso de fertilizantes potássicos. Entretanto, a vinhaça pode atenuar os efeitos tóxicos do Al do solo por meio da formação de complexos com ácidos orgânicos de baixo peso molecular, proporcionando maior aprofundamento radicular da cultura da cana-de-açúcar. O objetivo do trabalho foi estudar a tolerância de três variedades de cana-de-açúcar (RB855453, RB966928 e RB867515) à toxidez por Al e avaliar a influência da vinhaça na expansão do sistema radicular em LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO Distrófico (LVAd) com gradiente de saturação por Al. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em delineamento interiamente casualizado, com esquema fatorial e três repetições. Mudas de cana-de-açúcar foram transplantadas para colunas de PVC (0,8 m), construídas pela sobreposição de quatro anéis, preenchidos com amostras de solo que ofereceram um gradiente crescente de saturação por Al em profundidade (m% = 0,7; 7,9; 40,8; 62,6). A coleta do experimento foi realizada aos 120 dias após o plantio, determinando o índice de clorofila foliar (ICF), o diâmetro do colmo, a altura das plantas, a matéria seca da parte aérea e a matéria seca estratificada do sistema radicular. A maior quantidade de matéria seca total do sistema radicular, em solo sem o aporte de vinhaça, foi obtida pela variedade RB867515, já com aplicação de vinhaça essa caracateristica foi apresentada pelas variedades RB867515 e RB855453. A variedade RB867515 foi considerada mais tolerante ao Al, embora a ordem de classificação das variedades de cana-de-açúcar, baseada no índice de tolerância tenha variado conforme a aplicação de vinhaça. Os parâmetros biométricos da parte aérea, com exceção do diâmetro do colmo, não foram considerados bons indicadores para diferenciar os genótipos de cana-de-açúcar em relação ao Al fitotóxico no solo, assim como o índice de clorofila foliar não pôde ser adotado como um parâmetro indicativo decorrente desse estresse. Aos 90 dias após a aplicação de vinhaça não houve alterações significativas nos atributos químicos do solo, sobretudo na redução dos teores de Al e no índice de saturação por Al. O efeito da vinhaça no aumento da porcentagem de raízes, na profundidade de 40 a 80 cm, foi verificado somente para a variedade RB966928.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_mirian_farias_ribeiro.pdf: 619687 bytes, checksum: cf80f947861c533664196359ce7fe274 (MD5) Previous issue date: 2010-03-04 / The objective of this work was to evaluate the effect of aluminum (Al) on in vitro multiplication and rooting of pear and quince. The explants were nodal segments of pear and quince in vitro cultivated. The culture medium to pear was QL modificated by Leblay and to quince was MS, both added of Al to 0 (pH 5,7, control), 0, 15, 30, 45 e 60 mg L-1 (pH 4,0) put in jars with 1 g of cotton for multiplication and 3 g of vermiculite for rooting and 30 mL of medium. The trial had four replicates and five explants each. At 60 days the percentage of shoots, length and number of shoots, fresh and dry mass and catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX) activity in pear were assessed. At 45 days the percentage of rooting, length and number of root, fresh and dry mass of shoots and roots, CAT, APX and superoxide dismutase (SOD) activity in pear and nutrients content were assessed. In the multiplication, the quince had 100% of shoot, but decreased the number of shoots. The length of shoots, fresh and dry mass decreased in MC but increased in BA 29 . The pear had high percentage of shoots. The number of shoot was higher for Conference . The length of shoots, fresh and dry mass was increased at Al. CAT activity in Conference was increased at 30 mg L-1 of Al and in Abate Fetel was increased at 30 and 45 mg L-1 of Al. APX activity in Conference was increased at 30 and 60 mg L-1 of Al and in Abate Fetel was increased at 30 mg L-1 of Al. In the rooting, the percentage of rooting, lenght and number of roots was higher for quince. The fresh mass of shoot was higher for Conference and for 30 mg L-1 of Al. The fresh mass of root was higher for BA 29 at 15 mg L-1 of Al. The dry mass of shoot was higher for Conference and for 15 and 30 mg L-1 of Al. The dry mass of root was higher for BA 29 and for 15 mg L-1 of Al. The nutrient content increased at aluminum. In the Abate Fetel the CAT and APX activity was increased and the SOD activity was decreased at aluminum. On the other hand, in the Conference the CAT activity was decreased at aluminum, the APX was decreased only at 45 mg L-1 of Al and the SOD activity was increased. As conclusion, the cultivars answered of different form at Al and, in some parameters, the presence of this metal was beneficial. / O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito do alumínio (Al) na multiplicação e enraizamento in vitro de pereira e marmeleiro. Os explantes constituíram-se de segmentos nodais de pereira e marmeleiro cultivados in vitro. O meio de cultura para pereira foi o QL modificado por Leblay e para marmeleiro foi o MS, ambos adicionados de Al a 0 (pH 5,7 controle), 0, 15, 30, 45 e 60 mg L-1 (pH 4,0), colocado em frascos contendo 1 g de algodão hidrófilo para multiplicação e 3 g de vermiculita para enraizamento e 30 mL de meio. O experimento constou de quatro repetições com cinco explantes cada. A multiplicação foi avaliada aos 60 dias quanto a percentagem de explantes brotados, número e comprimento das brotações, massa fresca e massa seca total e a atividade das enzimas catalase (CAT) e ascorbato peroxidase (APX) em pereira. O enraizamento foi avaliado aos 45 dias quanto a percentagem de explantes enraizados, número e comprimento das raízes, massa fresca e seca da parte aérea e radicular, a atividade das enzimas CAT, APX e superóxido dismutase (SOD) em pereira e teor de nutrientes. Na multiplicação, o marmeleiro teve 100% de explantes brotados, mas houve diminuição no número de brotos. O MC apresentou diminuição no comprimento dos brotos, na massa fresca e seca, já o BA 29 apresentou aumento desses parâmetros. A pereira teve alta percentagem de explantes brotados. A Conference apresentou maior número de brotos. Com relação ao comprimento dos brotos, massa fresca e seca houve aumento na presença de Al. A atividade da CAT na Conference foi aumentada em 30 mg L-1 de Al e na Abate Fetel foi aumentada em 30 e 45 mg L-1 de Al. A atividade da APX na Conference foi aumentada em 30 e 60 mg L-1 de Al e na Abate Fetel foi aumentada em 30 mg L-1 de Al. No enraizamento, o marmeleiro apresentou maior percentagem de enraizamento, maior número e comprimento das raízes. A maior massa fresca da parte aérea foi obtida pela Conference e por 30 mg L-1 de Al. A massa fresca da raiz foi maior no BA 29 em 15 mg L-1 de Al. A maior massa seca da parte aérea foi obtida pela Conference e por 15 e 30 mg L-1 de Al. A maior massa seca da raiz foi obtida pelo BA 29 e por 15 mg L-1 de Al. O teor de nutrientes aumentou na presença de Al. A atividade da CAT e APX aumentou e da SOD diminuiu em Abate Fetel na presença de Al, enquanto que na Conference a atividade da CAT diminui, da APX diminuiu somente em 45 mg L-1 de Al e da SOD aumentou. De modo geral, os cultivares responderam de vii forma diferente a presença de Al e, em alguns parâmetros, a presença desse metal foi benéfica.