Com o objetivo de estudar os efeitos da adubação sobre os componentes do rendimento, no potencial de produção, qualidade e composição química das sementes de C. pepo L variedade melopepo (Caserta) conduziu-se dois Estudos no Centro Agrícola Demonstrativo da Prefeitura de Porto Alegre/CAD, e no Laboratório de Análise de Sementes do Departamento de Plantas forrageiras e Agrometeorologia da Faculdade de Agronomia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) nos períodos de 2000/01 e 2002/03. No primeiro estudo utilizou-se dois tipos de adubação uma orgânica (cama de aviário- 386g/cova), e outra mineral (fórmula 5-20-20). No segundo estudo, os tratamentos constaram de:T1= testemunha, T2= adubação mineral, e 4 doses de cama de aviário: T3= 63g/cova, T4= 125 g/cova, T5= 187g/cova, T6= 250g/cova. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com 4 e 3 repetições no primeiro e segundo estudos, respectivamente. Foram determinados: número de flores/planta, número de frutos/planta, peso médio de frutos, peso de sementes/fruto, número de sementes/fruto, peso de 1000 sementes, rendimento de sementes/área, germinação, emergência em campo, teste de frio, condutividade elétrica, comprimento de plântula, composição centesimal (Cinza, PB, EE, FB, ENN, NDT, EB, MO), macronutrientes (N, P, K, Ca, MG, S) e micronutrientes (Cu, Zn, Fe, Mn, Na, B). No primeiro estudo, tanto a adubação mineral como a adubação orgânica não afetaram os componentes do rendimento, o rendimento/área, a qualidade e a composição química de sementes. No segundo estudo, a aplicação de cama de aviário aumentou o rendimento de sementes de abobrinha e os teores de nitrogênio e ferro nas sementes, porém não afetou a qualidade. A dose de cama de aviário que proporcionou o melhor resultado foi de 250g/cova (3,12 t/ha).

Um dos principais fatores responsáveis pela construção de altas produtividades de grãos em milho é relacionado à sua nutrição, principalmente de nitrogênio (N), uma vez que este nutriente desempenha inúmeras funções na fisiologia da planta. Para manejar adequadamente o N na cultura do milho, são necessários métodos precisos que auxiliem os produtores na tomada de decisão na lavoura em tempo real. A avaliação de variáveis do dossel durante o desenvolvimento da cultura é uma oportunidade para melhorar o rendimento de grãos, através da aplicação localizada de fertilizantes nitrogenados. O objetivo do presente trabalho foi avaliar as relações entre o Índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI), análise de imagens digitais, teor relativo de clorofila na folha (Índice SPAD) e o rendimento de grãos de milho em diferentes ambientes. Os trabalhos foram conduzidos a campo na safra 2013/2014, na EEA/UFRGS (Eldorado do Sul, RS) e na EEA/IRGA (Cachoeirinha, RS). Foram conduzidos três experimentos, sendo os tratamentos constituídos de diferentes densidades de plantas ou por diferentes épocas de dessecação da cobertura de solo no inverno (aveia branca). As avaliações com o sensor Greenseeker foram realizadas entre os estádios de desenvolvimento V4 e V10. O valor do Índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) apresentou variabilidade em diferentes estádios fenológicos da cultura do milho em função das diferentes densidades populacionais utilizadas. Foi verificada elevada correlação entre a análise de imagens digitais (porcentagem de planta na imagem) e os valores de NDVI e destas duas metodologias com o rendimento de grãos. Assim, foram estabelecidos limites críticos para definição de classes de potencial produtivo. Conclui-se que o uso do sensor óptico ativo de reflectância é importante ferramenta para estimativa do potencial produtivo da cultura do milho e da densidade de plantas in situ e em tempo real, visando desenvolver estratégias para adubação nitrogenada em dose variada. / One of the main building blocks of high grain yields of maize is related to nitrogen nutrition, since this nutrient has key functions in plant metabolism. To properly manage nitrogen more precise methodologies are required to help decision-making process in real time in the field. The evaluation of canopy variables during plant development represents an opportunity to improve grain yield by site-specific nitrogen fertilization. The objective of this work was to evaluate the relationship between Normalized difference vegetation index (NDVI), digital image analysis, leaf relative chlorophyll content (SPAD index) and maize grain yield in different environments. Three field experiments were carried out in 2013/2014 at EEA/UFRGS (Eldorado do Sul, RS) and EEA/IRGA (Cachoeirinha, RS). Treatments consisted of different plant populations or different winter cover desiccation moments. Evaluations with the active sensor Greenseeker (NDVI) were done between V4 and V10 growth stages. NDVI values varied in different growth stages as a function of plant density. Digital image analysis (plant cover) and NDVI values were highly and significantly correlated. Both methodologies correlated well with maize grain yield and critical values of NDVI were defined for different yield potential classes. The use of the active canopy sensor Greenseeker is an important tool for in situ maize yield potential and plant density estimation to develop strategies for variable rate nitrogen fertilization.

Bactérias diazotróficas podem fixar nitrogênio e produzir auxinas, substâncias responsáveis pelo estímulo ao crescimento das plantas, podendo reduzir a utilização de fertilizantes nitrogenados na cultura do milho. Para testar esta hipótese, este trabalho teve como objetivo avaliar a inoculação de espécies de Azospirillum em sementes de genótipos de milho cultivados no estado do Rio Grande do Sul. A atividade experimental foi realizada em três etapas, tendo a primeira etapa o objetivo de selecionar em vasos, cultivares de milho eficientes na associação com uma espécie de Azospirillum, que resultou na seleção de dois híbridos cujo desempenho foi avaliado com a inoculação de uma mistura de três espécies de Azospirillum (segunda etapa - em vasos). A terceira etapa foi realizada em campo, em um Argissolo Vermelho Distrófico típico, onde três híbridos foram testados em tratamentos com e sem inoculação e adubação nitrogenada com o objetivo de avaliar a campo as características agronômicas das plantas. O genótipo de milho influenciou na associação entre as bactérias e as plantas. A inoculação de bactérias diazotróficas aumentou o volume das raízes nas cultivares avaliadas. As raízes das plantas apresentaram maior população de diazotróficos do que os colmos. A inoculação a campo aumentou o rendimento da massa seca da parte aérea híbridos AS 1575 e SHS 5050. / Diazotrophic bacteria are able to fix nitrogen and produce auxins which are substances which increase plant growth reducing the use of nitrogen fertilizers. To test this hypothesis, this work was carry out aiming to evaluate the inoculation of Azospirillum species in maize cultivars cropped in Rio Grande do Sul / Brazil. The experimental activity was conducted in three steps, being the first step the selection in pots of maize cultivars, effective in association with one Azospirillum specie, which resulted in the selection of two cultivars whose performance was evaluated with the inoculation of a mixture of three species of Azospirillum (second step - in pots). The third step was conducted in an Argissolo Vermelho Distrófico, where three hybrids were tested in treatments with and without inoculation and nitrogen fertilizer. This last step had the objective to evaluate in field conditions the agronomic performance of corn hybrid inoculated with diazotrophic bacteria. The genotype of plant development influenced the association between the bacteria and plants. The inoculation increased the total volume of roots. The bacterial population was higher in roots in relation to the stem. On the third step, it was observed with the inoculation an increase in dry matter yield of the AS 1575 and the SH 5050 cultivars.

Com o objetivo de estudar os efeitos da adubação sobre os componentes do rendimento, no potencial de produção, qualidade e composição química das sementes de C. pepo L variedade melopepo (Caserta) conduziu-se dois Estudos no Centro Agrícola Demonstrativo da Prefeitura de Porto Alegre/CAD, e no Laboratório de Análise de Sementes do Departamento de Plantas forrageiras e Agrometeorologia da Faculdade de Agronomia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) nos períodos de 2000/01 e 2002/03. No primeiro estudo utilizou-se dois tipos de adubação uma orgânica (cama de aviário- 386g/cova), e outra mineral (fórmula 5-20-20). No segundo estudo, os tratamentos constaram de:T1= testemunha, T2= adubação mineral, e 4 doses de cama de aviário: T3= 63g/cova, T4= 125 g/cova, T5= 187g/cova, T6= 250g/cova. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com 4 e 3 repetições no primeiro e segundo estudos, respectivamente. Foram determinados: número de flores/planta, número de frutos/planta, peso médio de frutos, peso de sementes/fruto, número de sementes/fruto, peso de 1000 sementes, rendimento de sementes/área, germinação, emergência em campo, teste de frio, condutividade elétrica, comprimento de plântula, composição centesimal (Cinza, PB, EE, FB, ENN, NDT, EB, MO), macronutrientes (N, P, K, Ca, MG, S) e micronutrientes (Cu, Zn, Fe, Mn, Na, B). No primeiro estudo, tanto a adubação mineral como a adubação orgânica não afetaram os componentes do rendimento, o rendimento/área, a qualidade e a composição química de sementes. No segundo estudo, a aplicação de cama de aviário aumentou o rendimento de sementes de abobrinha e os teores de nitrogênio e ferro nas sementes, porém não afetou a qualidade. A dose de cama de aviário que proporcionou o melhor resultado foi de 250g/cova (3,12 t/ha).

Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-12T14:16:24Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Rafaela Cavalcanti Lira.pdf: 2200155 bytes, checksum: 033c308333c60d90e9ac43c421470f9e (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-12T14:16:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Rafaela Cavalcanti Lira.pdf: 2200155 bytes, checksum: 033c308333c60d90e9ac43c421470f9e (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-02-27 / FACEPE / A utilização integral dos materiais lignocelulósicos é de grande interesse tanto econômico quanto ambiental. A lignina, depois da celulose, é o segundo mais abundante biopolímero encontrado na natureza e a sua utilização para obtenção de produtos com alto valor agregado, tal como matriz para fertilizante, está inserida no conceito de biorrefinaria. Com base nisso, este trabalho visou a obtenção de celulignina e lignina de bagaço e palha de cana-de-açúcar, para a avaliação da conversão enzimática e potencial aplicabilidade em sistemas de liberação gradual de fertilizantes, respectivamente. As biomassas utilizadas, tanto pré-tratadas como in natura, foram caracterizadas quimicamente e analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). A celulignina foi obtida por meio de um pré-tratamento hidrotérmico, realizado em um reator semi-piloto de 20 L a 190 ºC por 10 min para o bagaço e a palha. O pré-tratamento removeu aproximadamente 90% da hemicelulose contida no material in natura (bagaço e palha), apresentado fatores de severidade considerado severos, 4,4 (bagaço) e 5,4 (palha). Para avaliação da conversão enzimática das celuligninas obtidas, utilizou-se 15 FPU/g de celulase e 10 UI/g de β-glicosidase, com e sem a adição do surfactante Tween 20 a 1%. As conversões enzimáticas com a adição de surfactante resultaram em acréscimos de aproximadamente 45% de conversão para o bagaço de cana, entretanto, para a palha não foram obtidos ganhos significativos. Para avaliação da potencial aplicabilidade da lignina como sistema de liberação de fertilizantes, prepararam-se formulações de lignina e ureia. Utilizou-se lignina previamente obtidas pelo processo de deslignificação alcalina e residual da hidrólise enzimática. A liberação in vitro das formulações mostrou que a tendência é que a concentração de lignina na solução chegue a um limite e que mais de 90% da ureia seja completamente solubilizada nas primeiras 24 horas independente da proporção de ureia utilizada e do plasticizante. De acordo com os dados, conclui-se que o pré-tratamento ocasionou mudanças morfológicas nas amostras, resultando em uma maior susceptibilidade à hidrólise enzimática. As formulações lignina/ureia, com a lignina proveniente da deslignificação alcalina, apresentou uma liberação muito alta nas primeiras 24 horas, já nas pastilhas com lignina residual o perfil de liberação foi reduzido para os primeiros 60 dias.

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero Agrónomo mención Agroindustria / La agricultura orgánica preserva la flora y fauna del suelo, este tipo de manejo agronómico se basa en la utilización de preparados naturales de origen vegetal y/o animal, los productos para nutrir los cultivos orgánicos son escasos y poco estudiados, por lo que el objetivo de este estudio fue evaluar el nitrógeno inorgánico que pueden generar algunos materiales utilizados en agricultura orgánica. La investigación realizada evaluó el contenido de N de tres materiales de enmienda fertilizante, utilizados en agricultura orgánica. Se evaluaron 3 productos, los cuales generaron tres tratamientos: sangre animal en polvo fino (T2), sangre animal granulado (T3) y compostaje de olivas (T4), los materiales fueron aplicados en una dosis equivalente a 200 kg de N ha-1. Los tratamientos fueron contrastados con un testigo (T1) sin aplicación de fuentes nitrogenadas. Los tratamientos fueron muestreados cada 30 días, y se obtuvieron los contenidos de N total, NH4 + y NO3 -. Los resultados obtenidos reflejaron que la dosis calculada de 200 kg de N ha-1, no fue suficiente para suplir la demanda de N de un cultivo, por lo tanto, al seguir este plan de fertilización orgánica se generaría un déficit en el abastecimiento de N proyectado el consumo y suministro en la temporada. Con respecto a las tendencias encontradas en la evolución de las formas nitrogenadas: para el contenido de N total T3 y T4 presentaron los valores más altos en las muestras colectadas a los 60 y 150 días, mostrando diferencias significativas con los demás tratamientos. Para el contenido de N disponible (N-NO3 + N-NH4) los tratamientos T1 y T2 presentaron los valores significativamente más altos a los 60, 90 y 180 días, mientras que los tratamientos en base a sangre animal T2 y T3 mostraron los valores significativamente más altos a los 120 y 150 días.

A capacidade do instrumento Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) foi investigada para a possibilidade de atuar como uma ferramenta de quantificação. Um instrumento de baixo custo fechado do dispositivo de acoplamento de cargas (CCD) foi utilizado a fim de quantificar (K), (Ca), (Mn), (Mg), e (Cu) presente em 26 amostras de fertilizantes constituídos de diferentes matrizes, alguns fosfato de organo-mineral e outros de material inorgânico (quantificação de elementos presentes em fertilizante organominerais nunca tinha acontecido). Duas técnicas de referências foram utilizadas para validar as habilidades de quantificação: Plasma Acoplado Indutivo-Espectroscopia de Emissão Ótica (ICP-OES) e Espectroscopia de Absorção Atômica (AAS). O melhor pico representando cada elemento foi encontrado para produzir a melhor correlação entre cada pixel CCD e a concentração de elementos obtidos a partir das técnicas de referência. O pico mais adequado de LIBS foi tratado com um procedimento de normalização, a fim de corrigir os efeitos de matriz e as pequenas flutuações no plasma. Após o pico produzido por LIBS ser normalizado, foi linearmente montado contra os dados das duas técnicas de referência e duas curvas de calibração para cada um dos elementos foram construídas. Quando o procedimento de normalização não foi aplicado, valores de R-quadrado diminuiu entre 0,1-0,2 em quase todos os elementos. No entanto, entre os resultados produzidos pelas duas curvas de calibração, após o procedimento de normalização ser aplicado, os valores de correlação R-quadrado variaram de 0,8-0,98, o que foi considerado adequado para os elementos de interesse. O LOD para LIBS também foi calculado e verificou-se que quando os valores estavam abaixo do limite de determinação, a validade de LIBS como uma ferramenta de quantificação diminuiu. Além disso, uma análise de erro de validação cruzada foi feita com LIBS-ICP e LIBS-AAS, o que originou valores de erro de 22% - 28% para alguns dos elementos, quando todas as amostras foram incluídas. Mas quando as amostras abaixo do LOD foram excluídas, aqueles valores de erro desceram significativamente, e resultou na gama de 7% - 20%. Uma análise de validação cruzada também foi feita para as concentrações dos elementos determinados pelas técnicas de referência e esses resultados produziram valores de erro variando de 9% - 23%. As semelhanças entre os valores de erro LIBS e os valores de erro das técnicas de referência, dá credibilidade para a capacidade de LIBS para atuar como uma ferramenta para a quantificação de elementos presentes em fertilizantes compostos de diferentes matrizes. / The ability of the instrument Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) was investigated for the possibility of acting as a quantification tool of analysis. A low-cost gated charged coupled device (CCD) was used in order to quantify (K), (Ca), (Mn), (Mg), and (Cu) present in 26 fertilizer samples made up of different matrixes, some of organic-mineral phosphate and others of inorganic material; evaluation of elements in organomineral fertilizers had never been done by LIBS. Two reference techniques were used in order to validate the quantification abilities: Inductive Coupled Plasma-Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES) and Atomic Absorption Spectroscopy (AAS). The best peak representing each element was found by finding the best correlation between each CCD pixel and the element concentration obtained from the reference techniques. The most appropriate peak from LIBS was treated with a normalization procedure in order to correct for physical matrix effects and small plasma fluctuations. After the LIBS peak was normalized, it was linearly fitted against the data from the two reference techniques, thus two calibration curves for each element were built. When the normalization procedure was not applied, R-squared values decreased between 0.1 - 0.2 in almost all the elements. However, amongst the results of the two calibration curves after the normalization procedure was applied, R-squared correlation values ranged from 0.8-0.98, which were considered adequate for the elements of interest. The LOD for LIBS was also calculated and it was found that when values were below the LOD, the validity of LIBS as a quantification tool decreased. Moreover, a cross-validation error analysis was done with LIBS-ICP and LIBS-AAS, which yielded error values of 22% - 28% for some of the elements when all samples were included, but when samples below the LOD were excluded, those error values went down significantly, and resulted within the range of 7% - 20%. A cross-validation analysis was also done for the element concentrations determined by the reference techniques and those results yielded error values ranging from 9%- 23%. The similarities between the LIBS error values and the reference techniques error values, gives credibility to the ability of LIBS to act as a tool for quantifying elements in fertilizers composed of different matrixes.

Os solos brasileiros apresentam no geral alto grau de intemperismo e são caracterizados pelo baixo teor de fósforo (P) disponível às plantas, devido à forte ligação com os minerais do solo (oxi-hidróxidos de Fe e Al). Esse elemento muito importante no metabolismo vegetal necessita ser aplicado em grandes quantidades na forma de adubo fosfatado para obtenção de altas produtividades agrícolas. No entanto, a produção de fertilizante solúvel convencional, como é o caso do superfosfato triplo (SFT), envolve gastos elevados de energia e emprego de ácidos fortes, gerando resíduos com alto potencial de contaminação ao meio ambiente. A fim de eliminar a etapa de acidificação industrial, nosso objetivo foi avaliar um biofertilizante fosfatado (BF) produzido a partir da solubilização de fosfato de rocha de Araxá (pouco reativo), pelo fungo Aspergillus niger. Nesse trabalho, foi testada em plantas de milho: (i) a eficiência do BF como substituinte parcial de SFT; (ii) alterações morfológicas de raízes de milho causadas pelo fungo presente no BF. No primeiro teste, em esquema fatorial 6x2, foram aplicadas doses de BF a fim de substituir o SFT em 0, 25, 50, 75 e 100 %, mais controle sem aplicação de P. A aplicação ocorreu em dois métodos, localizado em linha e volume total do solo. Foram avaliados o peso de massa seca da parte aérea, teor e conteúdo de P no tecido vegetal, atividade da fosfatase ácida e índice Spad. Para a análise das alterações morfológicas de raízes, foram utilizados tubos rizothron preenchidos com areia, com a aplicação dos tratamentos em volume total. Os tratamentos foram: SFT; BF com fungo vivo; BF com fungo morto; controle sem P. As coletas da parte aérea e raízes correram a cada 7 dias, iniciando a contagem ao sétimo dia. Foram avaliadas a produção de matéria seca de raízes, da parte aérea, a área superficial de raízes, o volume radicular e as classes de diâmetro de raízes. As doses de substituição mais promissoras foram de 25 e 50%, representando 89,02 e 80,86% da produção vegetal do SFT e 88,67 e 81,81% do conteúdo de P no tecido vegetal, respectivamente, ambos em aplicação em volume total. A presença do fungo vivo no BF não proporcionou diferenças nos parâmetros analisados. Apesar de serem necessários mais estudos e adaptações no processo de produção, o BF se mostrou promissor na substituição parcial da adubação fosfatada com SFT. O uso de BF proporciona, através da sua composição, o aproveitamento de resíduos agrícolas de baixo custo e a utilização de jazidas nacionais de fosfato de rocha, as quais possuem baixa reatividade. / Brazilian soils generally are highly weathered and characterized by low phosphate (P) content available to plants, due to high affinity of P to soil minerals, specially oxi-hydroxides of iron and aluminium. This important element in vegetal metabolism is needed to be applied in great quantities as phosphate fertilizer in order to attain high crop yields. However, the production of soluble conventional fertilizers, such as triple superphosphate (TSP), is costly and employs strong acids, generating residues potentially harmful to the environment. In order to avoid industrial acidification, our aim was to access the performance of a phosphate biofertilizer (BF) obtained from the solubilization of Araxá phosphate rock (low reactivity) by the fungus Aspergillus niger, L.. The suitability of BF to corn plants was investigated for: (i) efficiency of BF replacing TSP and (ii) morphological changes in plant roots caused by the fungus present in the BF. In the first experiment, designed in a 6 x 2 factorial scheme, rates of BF were applied in order to replace 0, 25, 50, 75 or 100% of TSP plus a control without P addition. The fertilizer was applied in bands or thoroughly mixed with soil. Plant shoot dry mass, total P content accumulated in the shoot, acid phosphatase activity and Spad index were measured. In the second experiment, morphological changes in plant roots were evaluated using rizothron tubes filled with sand where BF was mixed thoroughly. The treatments were TSP, BF with living fungus, BF with dead fungus and the control without P addition. Plant shoot and roots were collected every 7 days, starting from the 7th day after emergence. We measured dry mass of shoot and root, root surface area, volume and diameter. We found that when applied in total soil volume, fertilizer mixtures containing 25 and 50% of BF, a 89 and 80.9% of the dry matter and 88.7 and 81.8% of P content compared to the addition of 100% of TSP, respectively. For the variables measured, there was no difference in the results when applying BF with alive or dead fungus. We conclude that although further studies and improvement in the BF production are needed, the use of BF as partial replacer for TSP fertilizer is promising. Furthermore, BF use allows the recycling of low cost agricultural residues and the utilization of national deposits of rock phosphate, which are low reactive.

Phosphorus (P) is a plant macronutrient and soils located in tropical regions generally show low content of this element. Moreover, these soils are acidic and show high fixing capacity of phosphorus, substantially decreasing fertilizers efficiency. For this reason, annual P inputs to soils are required to obtain feasible crop yields. The main concern regarding P in agriculture is this element is extracted from mines that are being depleted. For this reason, it is necessary to develop recycling P technologies in order economize mineral resources and obtain benefits from low cost sources locally available. Bones are a P-rich material that could be employed for P recycling; however, this sub-product from meat industry needs to be treated prior use to ensure health safety. Pyrolysis is a technology that has gained attention because it does not affect bone mineral structure as does calcination, which is a standard treatment. Performing pyrolysis of bones generates a material called bone char and tests suggests that its efficiency is comparable to common soluble fertilizers obtained from P rocks. Another way to obtain higher crop P and other nutrients absorption as well as yield, is to stimulate symbiosis of plants with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), which are naturally found in soils. However, acidic soils from tropical regions generally difficult plant-AMF interaction due to high amount of exchangeable aluminum present. An alternative to overcome this issue would be to apply pyrolysis to organic wastes, generating a material termed biochar, which is rich in carbon, and sometimes nutrients, assisting AMF-plant symbiosis. Our aim was to produce through pyrolysis a set of bone chars in different temperatures (400, 550 and 800 °C) and atmospheric composition (sealed chamber, N2 flux and steam flux), and perform a detailed characterization of the resultant materials (chapter 1) to verify which possible factors are controlling bone char efficiency as fertilizer in a pot experiment labelled with 32P (chapter 2). To test the symbiotic pathway in P acquisition by plants through biochar use, two biochars from eucalyptus wood chips were produced at 300 and 700 °C and applied to a soil inoculated or non-inoculated with AMF. In this experiment we analyzed plant growth and colonization by AMF as well as nutrient absorption (chapter 3). Additionally, a trial with AMF spore germination evaluation was performed to investigate the possible inhibitory or positive effects of the biochars on AMF fungi. / O fósforo (P) é um macronutriente para as plantas e solos localizados em regiões tropicais geralmente apresentam baixo conteúdo deste elemento. Ainda, estes solos são ácidos e apresentam alta capacidade de fixação de P, diminuindo substancialmente a eficiência de fertilizantes. Por esta razão, adições anuais de P ao solo são requeridas para obtenção de produtividades de plantas economicamente viáveis. A principal preocupação em relação ao uso de P na agricultura é que este elemento é extraído de minas que estão sendo exauridas. Por esta razão, é necessário o desenvolvimento de tecnologias de reciclagem de P a fim de economizar recursos minerais e obter benefícios oriundos de fontes de baixo custo disponíveis localmente. Um material que é rico em P e que poderia ser empregado na reciclagem de fósforo é o osso animal, no entanto, este subproduto da indústria de carnes necessita ser tratado previamente ao uso para garantir segurança sanitária. A pirólise é umas tecnologias que tem recebido atenção porque seu emprego no tratamento de ossos não afeta a estrutura do material como a calcinação, que é um tratamento padrão. Realizar a pirólise de ossos gera um material denominado de carvão de osso (bone char, em inglês), o qual testes sugerem que a sua eficiência é comparável à fertilizantes solúveis convencionais obtidos a partir de rochas fosfáticas. Outra forma de obter maior absorção de P e nutrientes e maior produtividade de cultivos é através do estímulo da simbiose de plantas com micorrízicos arbusculares (FMA), estes naturalmente encontrados em solos. No entanto, solos ácidos de regiões tropicais geralmente dificultam a interação de plantas-FMA devido ao elevado teor de alumínio trocável presente. Uma alternativa para superar esse problema seria a aplicação de pirólise a resíduos orgânicos, gerando assim um material chamado biocarvão, o qual é rico em carbono, e as vezes nutrientes, e poderia auxiliar na simbiose de plantas com AMF. Nosso objetivo foi produzir através da pirólise um conjunto de biocarvões em diferentes temperaturas (400, 550 e 800 °C) e composições atmosférias (câmara selada, fluxo de N2 e fluxo de vapor d\'água) e realizar a caracterização dos materiais resultantes (capítulo 1) para verificar que possíveis fatores controlam a eficiência do carvão de osso em um experimento em vasos com marcação com 32P (capítulo 2). A fim de testar o viés simbiótico na aquisição de P pelas plantas com o uso de biocarvão, dois biocarvões de cavaco de eucalipto produzidos a 300 e 700 °C foram aplicados a um solo inoculado ou não com FMA (capítulo 3). Nesse experimento foram analizados o crescimento de plantas e colonização por FMA, como também a absorção de nutrientes. Adicionalmente, um teste com a germinação de esporos de FMA foi realizado para investiar possíveis effeitos positions ou inibitórios dos biochar em esporos de FMA.

Os solos brasileiros apresentam no geral alto grau de intemperismo e são caracterizados pelo baixo teor de fósforo (P) disponível às plantas, devido à forte ligação com os minerais do solo (oxi-hidróxidos de Fe e Al). Esse elemento muito importante no metabolismo vegetal necessita ser aplicado em grandes quantidades na forma de adubo fosfatado para obtenção de altas produtividades agrícolas. No entanto, a produção de fertilizante solúvel convencional, como é o caso do superfosfato triplo (SFT), envolve gastos elevados de energia e emprego de ácidos fortes, gerando resíduos com alto potencial de contaminação ao meio ambiente. A fim de eliminar a etapa de acidificação industrial, nosso objetivo foi avaliar um biofertilizante fosfatado (BF) produzido a partir da solubilização de fosfato de rocha de Araxá (pouco reativo), pelo fungo Aspergillus niger. Nesse trabalho, foi testada em plantas de milho: (i) a eficiência do BF como substituinte parcial de SFT; (ii) alterações morfológicas de raízes de milho causadas pelo fungo presente no BF. No primeiro teste, em esquema fatorial 6x2, foram aplicadas doses de BF a fim de substituir o SFT em 0, 25, 50, 75 e 100 %, mais controle sem aplicação de P. A aplicação ocorreu em dois métodos, localizado em linha e volume total do solo. Foram avaliados o peso de massa seca da parte aérea, teor e conteúdo de P no tecido vegetal, atividade da fosfatase ácida e índice Spad. Para a análise das alterações morfológicas de raízes, foram utilizados tubos rizothron preenchidos com areia, com a aplicação dos tratamentos em volume total. Os tratamentos foram: SFT; BF com fungo vivo; BF com fungo morto; controle sem P. As coletas da parte aérea e raízes correram a cada 7 dias, iniciando a contagem ao sétimo dia. Foram avaliadas a produção de matéria seca de raízes, da parte aérea, a área superficial de raízes, o volume radicular e as classes de diâmetro de raízes. As doses de substituição mais promissoras foram de 25 e 50%, representando 89,02 e 80,86% da produção vegetal do SFT e 88,67 e 81,81% do conteúdo de P no tecido vegetal, respectivamente, ambos em aplicação em volume total. A presença do fungo vivo no BF não proporcionou diferenças nos parâmetros analisados. Apesar de serem necessários mais estudos e adaptações no processo de produção, o BF se mostrou promissor na substituição parcial da adubação fosfatada com SFT. O uso de BF proporciona, através da sua composição, o aproveitamento de resíduos agrícolas de baixo custo e a utilização de jazidas nacionais de fosfato de rocha, as quais possuem baixa reatividade. / Brazilian soils generally are highly weathered and characterized by low phosphate (P) content available to plants, due to high affinity of P to soil minerals, specially oxi-hydroxides of iron and aluminium. This important element in vegetal metabolism is needed to be applied in great quantities as phosphate fertilizer in order to attain high crop yields. However, the production of soluble conventional fertilizers, such as triple superphosphate (TSP), is costly and employs strong acids, generating residues potentially harmful to the environment. In order to avoid industrial acidification, our aim was to access the performance of a phosphate biofertilizer (BF) obtained from the solubilization of Araxá phosphate rock (low reactivity) by the fungus Aspergillus niger, L.. The suitability of BF to corn plants was investigated for: (i) efficiency of BF replacing TSP and (ii) morphological changes in plant roots caused by the fungus present in the BF. In the first experiment, designed in a 6 x 2 factorial scheme, rates of BF were applied in order to replace 0, 25, 50, 75 or 100% of TSP plus a control without P addition. The fertilizer was applied in bands or thoroughly mixed with soil. Plant shoot dry mass, total P content accumulated in the shoot, acid phosphatase activity and Spad index were measured. In the second experiment, morphological changes in plant roots were evaluated using rizothron tubes filled with sand where BF was mixed thoroughly. The treatments were TSP, BF with living fungus, BF with dead fungus and the control without P addition. Plant shoot and roots were collected every 7 days, starting from the 7th day after emergence. We measured dry mass of shoot and root, root surface area, volume and diameter. We found that when applied in total soil volume, fertilizer mixtures containing 25 and 50% of BF, a 89 and 80.9% of the dry matter and 88.7 and 81.8% of P content compared to the addition of 100% of TSP, respectively. For the variables measured, there was no difference in the results when applying BF with alive or dead fungus. We conclude that although further studies and improvement in the BF production are needed, the use of BF as partial replacer for TSP fertilizer is promising. Furthermore, BF use allows the recycling of low cost agricultural residues and the utilization of national deposits of rock phosphate, which are low reactive.