O Níquel (Ni) é um micronutriente para as plantas, por ser componente estrutural das enzimas urease e hidrogenase, que desempenham função no metabolismo do nitrogênio (N) nas plantas leguminosas. A aplicação de Ni via tratamento de semente em soja pode potencializar o processo de fixação biológica de nitrogênio (FBN) com a finalidade de proporcionar maior produção de biomassa da parte aérea e de grãos. Objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito da aplicação de doses de Ni, via tratamento de semente, no processo de FBN em plantas de soja, por meio da atividade de nitrogenase (ANase) e da abundância natural de 15N (? 15N?). Foi realizado um experimento em casa de vegetação, em condições controladas. O genótipo de soja BMX POTÊNCIA RR foi cultivado em solo arenoso e submetido à aplicação de 0; 45; 90; 135; 180; 360; e 540 mg kg-1 de Ni aplicado via tratamento de semente. As plantas de soja foram conduzidas até o estádio fenológico R7 (maturação dos grãos). Foram avaliadas a concentração de macro e micronutrientes nas folhas utilizadas para diagnose, determinou-se o teor de clorofila, a atividade enzimática da urease, bem como se quantificou a massa seca de nódulos, no estádio fenológico R1 (Início da floração: até 50% das plantas com flor). Foram ainda determinados: as produções de massa seca de parte aérea e de grãos, o índice de colheita, os acúmulos de Ni e de N na semente e a contribuição da fixação biológica de nitrogênio, por meio da técnica de abundância natural de 15N e indiretamente através da técnica da redução do acetileno (atividade da nitrogenase). Observou-se que as doses de Ni exerceram efeitos em todos os parâmetros avaliados. A aplicação de Ni na dose de 45 mg kg-1 aumentou a fixação biológica de N na ordem de 12% em relação ao tratamento controle (sem adição de Ni) e incrementou o acúmulo de Ni e de N no grão, com efeito na atividade da enzima urease. A aplicação de 45 e 90 mg kg-1 de níquel via semente resultou, respectivamente, no aumento de 67% e 77% da atividade da NAase em relação ao controle. Pela análise da abundância natural de 15N no grão (?15N?) observou-se que houve diferença na FBN entre os tratamentos e que a aplicação da dose de 45 mg kg-1, de Ni via semente, revelou que 99% do N acumulado no grão foi proveniente da FBN, enquanto que no tratamento sem adição de Ni via semente, a contribuição da FBN foi de apenas 77%. Nas condições do experimento, a aplicação de Ni na semente refletiu em maior produção de massa seca de parte aérea e na produção de grãos de soja / Nickel (Ni) is an essential micronutrient for plants due to its role on structural component of the enzymes urease and hydrogenase, which perform nitrogen (N) metabolism in legumes plants. Seed treatment with Ni in soybean might improve the symbiotic or biological nitrogen fixation (BNF) process, by increasing biomass production and grain yield. The objective of this study was to evaluate the effect of soybean seed treatment with Ni rates on the biological nitrogen fixation (BNF) process by evaluating the nitrogenase activity (NAase), the natural 15N abundance (? 15N ?) and urease activity in soybean plants, as well. The experiment was carried out in greenhouse with controlled conditions. The soybean cultivar used was BMX POTÊNCIA RR, which was grown in sandy soil, and submitted to application of 0, 45, 90,135, 180, 360 and 540 mg kg-1 of Ni on the seed treatment. Soybean plants were grown up to the R7 developmental stage (grain maturity). Macro and micronutrients concentration in the leaves used for diagnosis, as well as the chlorophyll content and urease activity have been determined on these tissues, and dry weight of nodules were evaluated in developmental stage R1 (flowering stage). The following measurements also were made: dry matter yield of plant top, dry matter yield of grains, the harvest index, uptake of Ni and N in the seed and the contribution of biological nitrogen fixation by 15N natural abundance and to indirectly way by the reduction of acetylene technique (nitrogenase activity), as well. It was observed that Ni rates influenced all parameters. Application of Ni rate of 45 mg kg-1 increased biological nitrogen fixation in the order of 12% as compared to the control. Ni rates of 45 and 90 mg kg-1 via seed treatment increased the NAase activity, respectively, in 67% and 77% compared to the control. Other benefits of Ni-soybean seeds treatment were the increased accumulation of Ni and N on the grain and its positive influence on the urease activity. By analyzing the natural abundance of 15N on the grain (?15N ?) it was observed that there were differences between treatments in the symbiotic nitrogen fixation. Around 99% of total N taken up in the seeds came from biological nitrogen fixation by supplying Ni-seed application rate of 45 mg kg-1, whereas in the control, the contribution of BNF was only 77%. In these experimental conditions, seed treatment with Ni reflected in higher dry matter production of plant top and grain yield

O Níquel (Ni) é um micronutriente para as plantas, por ser componente estrutural das enzimas urease e hidrogenase, que desempenham função no metabolismo do nitrogênio (N) nas plantas leguminosas. A aplicação de Ni via tratamento de semente em soja pode potencializar o processo de fixação biológica de nitrogênio (FBN) com a finalidade de proporcionar maior produção de biomassa da parte aérea e de grãos. Objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito da aplicação de doses de Ni, via tratamento de semente, no processo de FBN em plantas de soja, por meio da atividade de nitrogenase (ANase) e da abundância natural de 15N (? 15N?). Foi realizado um experimento em casa de vegetação, em condições controladas. O genótipo de soja BMX POTÊNCIA RR foi cultivado em solo arenoso e submetido à aplicação de 0; 45; 90; 135; 180; 360; e 540 mg kg-1 de Ni aplicado via tratamento de semente. As plantas de soja foram conduzidas até o estádio fenológico R7 (maturação dos grãos). Foram avaliadas a concentração de macro e micronutrientes nas folhas utilizadas para diagnose, determinou-se o teor de clorofila, a atividade enzimática da urease, bem como se quantificou a massa seca de nódulos, no estádio fenológico R1 (Início da floração: até 50% das plantas com flor). Foram ainda determinados: as produções de massa seca de parte aérea e de grãos, o índice de colheita, os acúmulos de Ni e de N na semente e a contribuição da fixação biológica de nitrogênio, por meio da técnica de abundância natural de 15N e indiretamente através da técnica da redução do acetileno (atividade da nitrogenase). Observou-se que as doses de Ni exerceram efeitos em todos os parâmetros avaliados. A aplicação de Ni na dose de 45 mg kg-1 aumentou a fixação biológica de N na ordem de 12% em relação ao tratamento controle (sem adição de Ni) e incrementou o acúmulo de Ni e de N no grão, com efeito na atividade da enzima urease. A aplicação de 45 e 90 mg kg-1 de níquel via semente resultou, respectivamente, no aumento de 67% e 77% da atividade da NAase em relação ao controle. Pela análise da abundância natural de 15N no grão (?15N?) observou-se que houve diferença na FBN entre os tratamentos e que a aplicação da dose de 45 mg kg-1, de Ni via semente, revelou que 99% do N acumulado no grão foi proveniente da FBN, enquanto que no tratamento sem adição de Ni via semente, a contribuição da FBN foi de apenas 77%. Nas condições do experimento, a aplicação de Ni na semente refletiu em maior produção de massa seca de parte aérea e na produção de grãos de soja / Nickel (Ni) is an essential micronutrient for plants due to its role on structural component of the enzymes urease and hydrogenase, which perform nitrogen (N) metabolism in legumes plants. Seed treatment with Ni in soybean might improve the symbiotic or biological nitrogen fixation (BNF) process, by increasing biomass production and grain yield. The objective of this study was to evaluate the effect of soybean seed treatment with Ni rates on the biological nitrogen fixation (BNF) process by evaluating the nitrogenase activity (NAase), the natural 15N abundance (? 15N ?) and urease activity in soybean plants, as well. The experiment was carried out in greenhouse with controlled conditions. The soybean cultivar used was BMX POTÊNCIA RR, which was grown in sandy soil, and submitted to application of 0, 45, 90,135, 180, 360 and 540 mg kg-1 of Ni on the seed treatment. Soybean plants were grown up to the R7 developmental stage (grain maturity). Macro and micronutrients concentration in the leaves used for diagnosis, as well as the chlorophyll content and urease activity have been determined on these tissues, and dry weight of nodules were evaluated in developmental stage R1 (flowering stage). The following measurements also were made: dry matter yield of plant top, dry matter yield of grains, the harvest index, uptake of Ni and N in the seed and the contribution of biological nitrogen fixation by 15N natural abundance and to indirectly way by the reduction of acetylene technique (nitrogenase activity), as well. It was observed that Ni rates influenced all parameters. Application of Ni rate of 45 mg kg-1 increased biological nitrogen fixation in the order of 12% as compared to the control. Ni rates of 45 and 90 mg kg-1 via seed treatment increased the NAase activity, respectively, in 67% and 77% compared to the control. Other benefits of Ni-soybean seeds treatment were the increased accumulation of Ni and N on the grain and its positive influence on the urease activity. By analyzing the natural abundance of 15N on the grain (?15N ?) it was observed that there were differences between treatments in the symbiotic nitrogen fixation. Around 99% of total N taken up in the seeds came from biological nitrogen fixation by supplying Ni-seed application rate of 45 mg kg-1, whereas in the control, the contribution of BNF was only 77%. In these experimental conditions, seed treatment with Ni reflected in higher dry matter production of plant top and grain yield

A degradação de extensas áreas devido às atividades mineradoras a céu aberto tem trazido sérios prejuízos econômicos e, principalmente, graves danos ao ambiente. Esse tipo de atividade, além de alterar as características originais dos solos, levam a perda de grande parte de seus conteúdos de matéria orgânica e da biodiversidade natural, condições básicas para uma atividade biológica sustentável. A revegetação dos solos dessas áreas, com o objetivo de restabelecer suas características químicas, físicas e biológicas a um nível mínimo que permita o desenvolvimento de espécies vegetais e da atividade microbiana, tão importante no estabelecimento e sucessão da macrobiota, constitui-se numa prática muito recomendada. O objetivo dessa tese foi avaliar o potencial de reabilitação do solo degradado de uma área de mineração de cassiterita na região da Floresta Nacional do Jamari-RO, através de ensaios experimentais em casa-devegetação, utilizando-se a revegetação do rejeito com seis espécies de crescimento rápido e o manejo de microrganismos simbiontes fixadores do N2 e fungos micorrízicos arbusculares, associados ou não à adubação com composto orgânico e termofosfato. As espécies avaliadas foram Canavalia ensiformis, Cajanus cajan, Acacia mangium, Parkia multijuga, Schinus terebinthifolia e Inga edulis. Em casa-de-vegetação, os ensaios mostraram efeito significativo da aplicação do composto orgânico para todas as espécies cultivadas. A associação da adubação orgânica com a inoculação micorrízica produziu maiores incrementos no peso da matéria seca da parte aérea de C. cajan, A. mangium e S. terebinthifolia do que a adubação com composto orgânico sem inoculação micorrízica. As leguminosas nodulíferas C. cajan e A. mangium também produziram mais matéria seca de nódulos quando associadas à adubação orgânica e fungos micorrízicos. À exceção de P. multijuga, a acumulação de N e P na parte aérea foi aumentada na presença do composto orgânico em todas as espécies porém, em C. cajan, A. mangium e S. terebinthifolia, esse acúmulo foi maior nas plantas micorrizadas. Na ausência de adubação com composto orgânico algumas espécies micorrizadas mostraram maior eficiência na utilização do termofosfato. O pH do rejeito após cultivo foi sempre maior do que aquele do rejeito original. Entretanto, nos vasos que continham plantas inoculadas com FMA e adubadas com composto orgânico, este incremento foi menor. A inoculação com FMA contribuiu para o aumento da quantidade de micélio externo total para a maioria das espécies cultivadas no rejeito. Pelos resultados obtidos, podemos concluir que, para o sucesso da revegetação do rejeito de mineração de cassiterita, a adição de composto orgânico é essencial para o estabelecimento das plantas e da microbiota do solo. As plantas inoculadas com fungos micorrízicos e adubadas com composto orgânico se desenvolvem melhor no rejeito do que as plantas não micorrizadas. As espécies vegetais devem ser selecionadas preferencialmente entre as micotróficas e as nodulíferas, uma vez que podem se estabelecer no ambiente com um menor aporte de insumos e com práticas de manejo menos onerosas. / The increasing degraded soil areas caused by open cast mining activities has brought critical damages to the environment. The mine spoil must be ameliorated with anthropogenic interferences, consisting of revegetating soils, introducing organic matter and microbial diversity, basic conditions for a sustainable soil biological activity. The objective of this thesis was to evaluate the rehabilitation potential of a mine spoil area by cultivating fast growing plant species and inoculating rhizobia and arbuscular mycorrhizal fungi, in the presense or absence of organic compost or thermophosphate. Thus, six plant species were cultivated under green-house conditions, to evaluate the potential of plant establishment on a cassiterite mining waste. Shoot height and dry weight, substrate pH, N and P shoot content, external mycelium and root nodule numbers and dry weight were determined. Fertilization with organic compost and mycorrhizal inoculation improved shoot dry weight of C. cajan, A. mangium and S. terebinthifolia and root nodule dry weight of the nodulating legumes. N and P shoot contents were higher in plants that were inoculated with arbuscular mycorrhizal fungi and fertilized with organic compost. The soil pH after cultivation was always much higher than the initial pH, somewhat in the presense of organic compost and mycorrhizal inoculation of plants. External mycelium in the mining waste increased with mycorrhizal inoculation. We can conclude that for a successful revegetation of cassiterite mining spoil the addition of organic matter is essencial for plant and microrganism establishment. It provides a better nutrient cycling and improves chemical and physical substrate characteristics. Plants inoculated with mycorrhizal fungi and growing in the presense of compost developded much better than non-mycorrhizal plants. Species selected for revegetation should be preferencially mycotrohphic and nodulating legumes as they will grow well even without the use of expensive fertilizers and management practices.

A degradação de extensas áreas devido às atividades mineradoras a céu aberto tem trazido sérios prejuízos econômicos e, principalmente, graves danos ao ambiente. Esse tipo de atividade, além de alterar as características originais dos solos, levam a perda de grande parte de seus conteúdos de matéria orgânica e da biodiversidade natural, condições básicas para uma atividade biológica sustentável. A revegetação dos solos dessas áreas, com o objetivo de restabelecer suas características químicas, físicas e biológicas a um nível mínimo que permita o desenvolvimento de espécies vegetais e da atividade microbiana, tão importante no estabelecimento e sucessão da macrobiota, constitui-se numa prática muito recomendada. O objetivo dessa tese foi avaliar o potencial de reabilitação do solo degradado de uma área de mineração de cassiterita na região da Floresta Nacional do Jamari-RO, através de ensaios experimentais em casa-devegetação, utilizando-se a revegetação do rejeito com seis espécies de crescimento rápido e o manejo de microrganismos simbiontes fixadores do N2 e fungos micorrízicos arbusculares, associados ou não à adubação com composto orgânico e termofosfato. As espécies avaliadas foram Canavalia ensiformis, Cajanus cajan, Acacia mangium, Parkia multijuga, Schinus terebinthifolia e Inga edulis. Em casa-de-vegetação, os ensaios mostraram efeito significativo da aplicação do composto orgânico para todas as espécies cultivadas. A associação da adubação orgânica com a inoculação micorrízica produziu maiores incrementos no peso da matéria seca da parte aérea de C. cajan, A. mangium e S. terebinthifolia do que a adubação com composto orgânico sem inoculação micorrízica. As leguminosas nodulíferas C. cajan e A. mangium também produziram mais matéria seca de nódulos quando associadas à adubação orgânica e fungos micorrízicos. À exceção de P. multijuga, a acumulação de N e P na parte aérea foi aumentada na presença do composto orgânico em todas as espécies porém, em C. cajan, A. mangium e S. terebinthifolia, esse acúmulo foi maior nas plantas micorrizadas. Na ausência de adubação com composto orgânico algumas espécies micorrizadas mostraram maior eficiência na utilização do termofosfato. O pH do rejeito após cultivo foi sempre maior do que aquele do rejeito original. Entretanto, nos vasos que continham plantas inoculadas com FMA e adubadas com composto orgânico, este incremento foi menor. A inoculação com FMA contribuiu para o aumento da quantidade de micélio externo total para a maioria das espécies cultivadas no rejeito. Pelos resultados obtidos, podemos concluir que, para o sucesso da revegetação do rejeito de mineração de cassiterita, a adição de composto orgânico é essencial para o estabelecimento das plantas e da microbiota do solo. As plantas inoculadas com fungos micorrízicos e adubadas com composto orgânico se desenvolvem melhor no rejeito do que as plantas não micorrizadas. As espécies vegetais devem ser selecionadas preferencialmente entre as micotróficas e as nodulíferas, uma vez que podem se estabelecer no ambiente com um menor aporte de insumos e com práticas de manejo menos onerosas. / The increasing degraded soil areas caused by open cast mining activities has brought critical damages to the environment. The mine spoil must be ameliorated with anthropogenic interferences, consisting of revegetating soils, introducing organic matter and microbial diversity, basic conditions for a sustainable soil biological activity. The objective of this thesis was to evaluate the rehabilitation potential of a mine spoil area by cultivating fast growing plant species and inoculating rhizobia and arbuscular mycorrhizal fungi, in the presense or absence of organic compost or thermophosphate. Thus, six plant species were cultivated under green-house conditions, to evaluate the potential of plant establishment on a cassiterite mining waste. Shoot height and dry weight, substrate pH, N and P shoot content, external mycelium and root nodule numbers and dry weight were determined. Fertilization with organic compost and mycorrhizal inoculation improved shoot dry weight of C. cajan, A. mangium and S. terebinthifolia and root nodule dry weight of the nodulating legumes. N and P shoot contents were higher in plants that were inoculated with arbuscular mycorrhizal fungi and fertilized with organic compost. The soil pH after cultivation was always much higher than the initial pH, somewhat in the presense of organic compost and mycorrhizal inoculation of plants. External mycelium in the mining waste increased with mycorrhizal inoculation. We can conclude that for a successful revegetation of cassiterite mining spoil the addition of organic matter is essencial for plant and microrganism establishment. It provides a better nutrient cycling and improves chemical and physical substrate characteristics. Plants inoculated with mycorrhizal fungi and growing in the presense of compost developded much better than non-mycorrhizal plants. Species selected for revegetation should be preferencially mycotrohphic and nodulating legumes as they will grow well even without the use of expensive fertilizers and management practices.