Made available in DSpace on 2017-07-10T17:36:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_Diss_Luan_Fernando_Ormond_Sobreira_Rodrigues.pdf: 1586609 bytes, checksum: f7d3b9b64f94098b8a18d355548fb9ab (MD5) Previous issue date: 2013-06-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Brazil has a low contribution to the production of wheat in relation to world stage. Therefore, some techniques have been developed to increase the productivity of wheat grains in the country and reduce production costs. Among these techniques, we can highlight inoculation with plant growth promoting bacteria which contribute both to the biological nitrogen fixation in non-legumes, as with the release of plant growth regulator to the roots of the plants in which they associate. However, the biological nitrogen fixation by these bacteria is not sufficient for maximum yield of these crops and it is necessary, therefore, association with some other technique such as spraying organic material stabilized in humic acid, it may be a viable alternative in the process production of wheat. Given the above, the aim of this work was to verify the agronomic effectiveness of the combination of Azospirillum brasilense in relation to or associated with the use of humic acid and different levels of nitrogen fertilizer in wheat crop conditions in the greenhouse and field. Three experiments were conducted, two simultaneously in the agricultural year 2011/2012, in the greenhouse and in a field experiment in the agricultural year 2012/2013. Both experiments were carried out in experimental stations belonging to the core of experimental stations Unioeste, from Marechal Cândido Rondon, PR. The experimental design was randomized blocks in a 4x4 factorial with four replications. The first factor relates to plant growth promoters (Control; Ab-V5 strain of A. brasilense; organic material stabilized humic acid HA and Ab-V5+HA) and the second factor levels of nitrogen (0, 30 , 60 and, 90 kg ha-1 of N). Was used as plant material wheat cultivar CD 150, which evaluated the plant height, dry weight of leaves, stems and sheaths, reproductive structures and shoots, leaf area, leaf gas exchange measurements, SPAD , yield components and grain yield of the crop. In general, home vegetable was observed that the combined use of Ab-V5+AH, favored the increase in dry matter of shoots, the absorption of N and K, the leaves, and P and K, the grains wheat, number of ears per pot, the average length of the ears and the weight of one hundred grains. In the field experiment showed that Ab-V5+HA promoted increase in shoot dry matter, gas exchange, the K content of grain, and the number of ears per square meter. The grain yield of the crop was influenced by any of the treatments under greenhouse and only levels of nitrogen in field experiment. The conclusion of this work that the combined use of Ab-V5+AH favors the growth characteristics of wheat crop, but more studies are needed because grain yield is only influenced by nitrogen fertilizer rates / O Brasil apresenta uma baixa contribuição na produção de trigo, em relação ao panorama mundial. Diante disso, algumas técnicas foram desenvolvidas para aumentar a produtividade de grãos de trigo no país e diminuir os custos produtivos. Entre essas técnicas, pode-se destacar a inoculação com bactérias promotoras do crescimento vegetal, que contribuem tanto com a fixação biológica de nitrogênio em não leguminosas, quanto com a liberação de reguladores vegetais para as raízes das plantas em que se associam. Contudo, a fixação biológica de nitrogênio por essas bactérias, não é suficiente para máxima produção dessas culturas, sendo necessário, portanto, a associação com alguma outra técnica, como a pulverização de matéria orgânica estabilizada em ácido húmico, pode ser uma alternativa viável no processo produtivo do trigo. Face ao exposto, objetivou-se com este trabalho verificar a eficiência agronômica da combinação entre Azospirillum brasilense em relação ou associada à utilização de ácido húmico e diferentes níveis de adubação nitrogenada na cultura do trigo em condições de casa de vegetação e a campo. Foram conduzidos três experimentos, sendo dois simultaneamente, no ano agrícola 2011/2012, em casa de vegetação e, um experimento a campo, no ano agrícola 2012/2013. Ambos os experimentos foram instalados nas estações experimentais pertencentes ao núcleo de estações experimentais da Unioeste, do município de Marechal Cândido Rondon-PR. O delineamento experimental adotado foi em blocos casualizados em esquema fatorial 4x4, com quatro repetições. O primeiro fator refere-se aos promotores do crescimento vegetal (Controle; estirpe Ab-V5 de A. brasilense; matéria orgânica estabilizada em ácido húmico AH e; Ab-V5+AH) e o segundo fator aos níveis de nitrogênio (0; 30; 60 e; 90 kg ha-1 de N). Utilizou-se como material vegetal a cultivar de trigo CD 150, em que se avaliou altura de plantas, massa de matéria seca das folhas, colmo mais bainhas, das estruturas reprodutivas e da parte aérea, área foliar, medidas de trocas gasosas, índice SPAD, componentes de produção e a produtividade de grãos da cultura. De maneira geral, em casa de vegetal foi observado que o uso combinado de Ab-V5+AH, favoreceu o incremento em matéria seca da parte aérea, na absorção de N e K, pelas folhas, e de K e P, pelos grãos de trigo, no número de espigas por vaso, no comprimento médio das espigas e na massa de cem grãos. No experimento a campo observou-se que Ab-V5+AH promoveu incremento em matéria seca da parte aérea, nas trocas gasosas, no teor de K dos grãos, e no número de espigas por metro quadrado. A produtividade de grãos da cultura foi influenciada por nenhum dos tratamentos em casa de vegetação e somente pelas doses de nitrogênio no experimento a campo. Conclui-se com este trabalho que o uso combinado de Ab-V5+AH favorece nas características de desenvolvimento da cultura do trigo, porém mais estudos devem ser realizados pois a produtividade dos grãos é influenciada apenas pelas doses de nitrogênio utilizadas

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aline Kelly Pomini de Souza.pdf: 1804826 bytes, checksum: d87df5227a66ab496298a79ceeb8b614 (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Produce wheat competitive and sustainable manner is one of the main challenges of agriculture, because the culture demands a high amount of nitrogen, this element with high cost of obtaining. The objective of this study was to evaluate the ability to promote growth of plant growth promoting bacteria (PGPB) previously isolated from forest areas with different types of soil inoculated by seeds, in wheat plants and the effect of the use of nitrogen fertilizers in the plant-bacteria association. The experiment was been conducted in a randomized block design in a factorial 3 x 7 with four replications. The first factor was composed of 3 doses of nitrogen fertilizer 0; 45 and 90 kg ha-1. The second factor was been formed by the absence of inoculation (control), and inoculation by seeds with the isolates: UFPRPALT2-24, Pseudomonas chlororaphis, UFPRPALM1-131, Ensifer adhaerens, Burkholderia ambifaria and standard strain AbV5 (Azospirillum brasilense), registered in the Ministry of Agriculture. During the experiment were measured the length of plants and chlorophyll content (SPAD). At the flowering stage were measured morphometric and physiological variables (gas exchange and SPAD), and in the end of the crop cycle the production components. Data were been subjected to analysis of variance and regression analysis used for the length of plants and the SPAD index. For the other variables, the averages were been compared by Tukey test at 5% probability of error. For the averages of morphometric analyzes performed at the stage of flowering and maturity was conducted Pearson's correlation and generated groupings of treatments by the methods of Unweighted Pair Group Method with Arithmetic Mean (UPGMA) and Tocher. The morphometric analyzes in the flowering stage was a significant difference in length of plants and number of viable tillers, to the isolated factor. Given the interaction of the factors tested, the significant interaction was observed for: mass of dry matter leaves, mass of dry matter stem, mass of dry matter ears, mass of dry matter of roots and length of ears. In the analysis of gas exchange there was a significant difference for internal CO2 concentration (Ci). Components of production, there was a significant interaction for: ear length, root - aerial part relationship, harvest index, number of grains and grain yield. Pearson's correlation were found 45 correlations, highlighting the relationship of SPAD index, ear length and harvest index, because the chlorophyll content be related to photosynthesis. The groups was observed that the treatments with no inoculation by both UPGMA, and Tocher remained in the same group, separate from treatments that stood out. Given the results exposed, it can being concluded that the bacteria used showed satisfactory results in the development of the wheat crop in combination with nitrogen and compared to Azospirillum brasilense, similar or higher behavior was observed / Produzir trigo de forma competitiva e sustentável tornou-se um dos principais desafios da agricultura, visto que a cultura demanda grande quantidade de nitrogênio, elemento este com alto custo de obtenção. O objetivo do presente estudo foi avaliar a capacidade de bactérias promotoras de crescimento de plantas (BPCP) previamente isoladas de áreas de mata com diferentes tipos de solo, inoculadas via sementes, em plantas de trigo e o efeito do uso de fertilizantes nitrogenados na associação planta-bactéria. O experimento foi conduzido em delineamento em blocos casualizados em esquema fatorial 3 x 7 com quatro repetições. O primeiro fator foi composto por 3 doses de fertilizante nitrogenado 0; 45 e 90 kg ha-1. O segundo fator foi formado pela ausência de inoculação (controle), e inoculação via sementes com os isolados: UFPRPALT2-24, Pseudomonas chlororaphis, UFPRPALM1-131, Ensifer adhaerens, Burkholderia ambifaria e a estirpe padrão AbV5 (Azospirillum brasilense), registrada no Ministério da Agricultura. Durante o experimento foram mensurados o comprimento de plantas e teor de clorofila (índice SPAD). No estádio de florescimento foram mensuradas variáveis morfométricas e fisiológicas (trocas gasosas e SPAD), e ao final do ciclo da cultura os componentes da produção. Os dados foram submetidos a análise de variância, sendo utilizada análise de regressão para o comprimento de plantas e índice SPAD. Para as demais variáveis, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro. Para as médias das análises morfométricas realizadas no estádio de florescimento e maturação foi realizada a correlação de Pearson e gerados agrupamentos dos tratamentos pelos métodos do Unweighted Pair Group Method with Arithmetic Mean (UPGMA) e Tocher. Das análises morfométricas realizadas no estádio de florescimento foi verificada diferença significativa para comprimento de plantas e número de perfilhos viáveis, para o fator isolado. Diante da interação dos fatores testados, a interação significativa foi verificada para: massa de matéria seca de folhas, massa de matéria seca de colmo, massa de matéria seca de espigas, massa de matéria seca de raízes e comprimento de espigas. Nas análises de trocas gasosas verificou-se diferença significativa para concentração interna de CO2 (Ci). Dos componentes da produção, houve interação significativa para: comprimento de espigas, relação raiz-parte aérea, índice de colheita, número de grãos e massa de grãos. Da correlação de Pearson foram verificadas 45 correlações, destacando a relação do índice SPAD, comprimento de espigas e índice de colheita, devido o teor de clorofila estar relacionado com a fotossíntese. Dos agrupamentos foi verificado que os tratamentos com ausência de inoculação tanto pelo UPGMA, quanto por Tocher permaneceram em um mesmo grupo, separados dos tratamentos que se destacaram. Diante dos resultados expostos, pode-se concluir que as bactérias utilizadas apresentaram resultados satisfatórios no desenvolvimento da cultura do trigo em associação com o nitrogênio e em comparação ao Azospirillum brasilense, foi verificado comportamento similar ou superior

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:40:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_Tese_Artur_Soares_Pinto_Junior.pdf: 2331670 bytes, checksum: 52ad524e589731704df1d7ee73bb2992 (MD5) Previous issue date: 2013-06-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This study aimed to evaluate under field conditions in different areas of southern Brazil, the effect associated with mineral fertilizers and different dosages of inoculant formulated from the strains Ab-V5, V6 and Ab-Ab-V7 of Azospirillum brasilense. The experimental design was randomized blocks with four blocks and ten treatments. The treatments were formed by the doses of 0, 60 and ha-1 of nitrogen without seed inoculation dose to 120 kg and 60 kg ha-1 nitrogen + individual inoculation and associated strains of Ab-V5, V6 and Ab-Ab -V7. Biometric evaluations were performed during the stage of eight mature leaves (V8), as well as assessments of components of production and productivity at the end of the crop cycle. Levels of N, P and K leaves in early female flowering were also evaluated as well, the levels of these nutrients in grains. The results indicate that regardless of the area evaluated, the use of inoculant base of A. brasilense associated with the dose of 60 kg ha-1 of nitrogen results in increases in growth, development and yield of corn / O presente trabalho teve por objetivo avaliar em condições de campo em diferentes áreas do Sul do Brasil, o efeito associado de fertilização mineral e diferentes dosagens de inoculante formulado a partir das estirpes Ab-V5, Ab-V6 e Ab-V7 de Azospirillum brasilense. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, com quatro blocos e dez tratamentos. Os tratamentos foram formados pelas doses de 0, 60 e 120 Kg ha-1 de nitrogênio, sem inoculação das sementes e a dose de 60 Kg ha-1 de nitrogênio + inoculação individual e associada das estirpes Ab-V5, Ab-V6 e Ab-V7. Foram realizadas avaliações biométricas durante o estádio de oito folhas definitivas (V8), bem como, avaliações dos componentes de produção e da produtividade no final do ciclo da cultura. Também foram avaliados os teores de N, P e K das folhas no início da floração feminina, bem como, os teores desses nutrientes presentes nos grãos. Os resultados obtidos indicam que, indiferente da área avaliada, a utilização de inoculante a base de A. brasilense associado à dose de 60 Kg ha-1 de nitrogênio resulta em incrementos no crescimento, desenvolvimento e produtividade do milho

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.

In Ethiopia industrial effluents containing high contents of organic matter, nitrogen and heavy metals are discharged into inland surface waters with little or no pre-treatment. Significant pollution concerns related to these effluents include dissolved oxygen depletion, toxicity and eutrophication of the receiving waters. This has not only forced the government to formulate regulations and standards for discharge limits but also resulted in an increasing interest and development of methods and systems by which wastewater can be recycled and used sustainably. The need for technologies for environmentally friendly treatment of industrial wastes such as tannery wastewaters is therefore obvious. Biological processes are not only cost effective but also environmentally sound alternatives to the chemical treatment of tannery wastewaters. The aim of the research presented in this thesis was to develop and optimize processes for biological nitrogen removal from tannery wastewaters and to identify the most efficient denitrifying organisms in tannery wastewaters laden with toxic substances. A pilot plant consisting of a predenitrification anoxic system, aerated nitrification compartment and a sedimentation tank (clarifier) all arranged in series was developed and installed on the premises of Addis Ababa University, Ethiopia. In spite of high influent chromium and sulphide perturbations over the successive feeding phases, the performance of the pilot plant was encouraging. The overall removal efficiency of the pilot plant over the experimental feeding phases varied between 82-98% for total nitrogen, 95-98% for COD, 96-98% for BOD5, 46-95% for ammonia nitrogen, 95-99% for sulphide and 93-99% for trivalent Chromium. Six isolates from over 1000 pure cultures were identified as the most efficient denitrifying bacteria. From both cellular fatty acid profiles and 16S rRNA gene sequencing, the six selected strains were phylogenetically identified as Brachymonas denitrificans in the β-subdivision of the Proteobacteria. All the six strains contain cd1-type nitrite reductase. The efficient isolates characterized in this study are of great value because of their excellent denitrifying properties and high tolerance to the concentrations of toxic compounds prevailing in tannery wastewaters. Bio-augmentation of the pilot plant with this bacterium showed a clear correlation between in situ denitrifying activities measured by nitrate uptake rate, population dynamics of the introduced B.denitrificans monitored by fluorescent in situ hybridization and the pilot plant performance, suggesting that the strategy of introducing this species for enhancing process performance has potential applications. Moreover, the nitrate-reducing, sulphur-oxidizing bacteria (NR-SOB) were also found in the pilot plant in abundance with steady sulphide removal efficiency during the study period. This could provide opportunities for the application of biologically mediated simultaneous removal of sulphide and nitrogen from tannery effluents. In addition to enriching high consortia of denitrifiers in the anoxic system to attain high denitrification efficiency and also improving the overall nitrification efficiency of the system, the predenitrification-nitrification pilot process plant stimulated the activity of indigenous NR-SOB to simultaneously remove sulphide from the system. Thus, the pilot plant was found to be operationally efficient for the removal of nitrogen, organic matter and other pollutants from tannery wastewaters. Keywords: Biological nitrogen and sulphide removal, denitrifying bacteria, nitrate-reducing, sulphur-oxidizing bacteria, nitrate uptake rate, fluorescent in situ hybridization, pollution, tannery effluents.

Biological nitrogen removal was simulated for a Vacuum Rotating Membrane (VRM) type membrane bioreactor (MBR) operated in METU campus. In order to simulate the biological MBR plant, a dynamic model that describes the process is needed. In this thesis, the Activated Sludge Model No.1 (ASM1), which still is the most widely used model developed by the International Association on Water Quality (IAWQ), has been used to simulate the carbon oxidation, nitrification and denitrification processes occurring in the plant using AQUASIM software package. Once the model was established, sensitivities of the model parameters were analyzed. Then, parameter estimation was carried out for the optimization of the sensitive parameters. As we have several distinct data sets available two parallel modeling study was carried out for the calibration of the model. Finally, the calibrated model by different data sets was validated by using the remaining data sets. The model results were consistent with the measured data especially in terms of MLSS concentration in the system. However model results for the nitrogen removal were not extremely successful / the reason for this might be the inadequate available data on nitrification-denitrification process occurring in the system.