Blends of controlled release and stabilized nitrogen (N) fertilizer represent an alternative to provide N at all corn growth stages, and is an option to reduce costs compared to the use of solely controlled release N. In this context, field experiments were conducted in Southeast Brazil with the use of a blend of polymer-sulfur coated urea (PSCU) and NBPT-treated urea (NBPTU) at a 70:30 ratio, applied at corn planting and incorporated into the soil. The objectives of the study were: i) to quantify and measure each fertilizer-derived N fate in the plants, and determine the nitrogen recovery efficiency of each N source in the blend; ii) to evaluate corn grain yield response to N rates (blend) in contrasting cropping systems, and to assess the posibility of reducing N rate when applying a blend of two enhanced efficiency N fertilizers compared to the application of regular urea; iii) understand and monitor changes in plant biomass and N uptake during the growing season. Fertilizer N contributed with less than 50% of the total plant N uptake at all evaluated corn growth stages (V4, V12, R2, and R6). At V4 growth stage, most of the N in the plant derived from fertilizer (NPDF) was provided by NBPTU, while later in the season, most of the NPDF was provided by PSCU. At harvest, most of the plant N was allocated in the grains (59%). Of the total plant N, 64% was supplied by the native soil N pool, 26% was provided by PSCU, and 10% by NBPTU. Therefore, NBPTU provided N to corn early in the season, while PSCU played a crucial role supplying N later in the season, as plants demand for N increased. Soil N was the main N source at all GS and this fraction decreased as N rate increased. At harvest, 64% of the total plant N was derived from the soil native N pool, 26% derived from PSCU, and 10% from urea. The measured fertilizer NRE of urea was in average 36%, and the estimated NUE from PSCU was 51%. In the second study, corn grain yield varied between sites, probably due to soil and climate characteristics of each site. Corn grain yield, N uptake, and biomass production were greatly impacted by fertilizer N. Grain yield and N uptake showed a quadratic response to N rates (blend). The blend of PSCU and NBPTU, applied at corn planting and incorporated into the soil proved to be a great strategy to attain yields at N rates below those needed when using regular urea. The third chapter focused on corn biomass and N uptake and partitioning throughout the growing season, and it was demonstrated that the amount of N uptake after flowering can reach up to 50% of the total plant N, thus, N availability must be guaranteed in late vegetative corn growth stages, and especially in the reproductive stages, which can be achieved by adopting enhanced efficiency N fertilizers such as the blend of PSCU and NBPTU used in this study. / A mistura de fertilizantes nitrogenados de liberação controlada e estabilizados representa uma alternativa para fornecer nitrogênio (N) em todos os estádios da cultura do milho, além de ser uma opção válida para reduzir custos em comparação ao uso exclusivo de produtos de liberação controlada. Neste sentido, conduziram-se experimentos de campo na região Sudeste do Brasil com a aplicação de um blend de ureia revestida com enxofre e polímeros (UREP) e ureia tratada com NBPT (U-NBPT), na proporção 70:30, aplicada na semeadura do milho, de forma incorporada. Os objetivos do trabalho foram: i) avaliar o destino do N dentro das plantas de milho proveniente dos fertilizantes misturados e determinar a eficiência de recuperação de cada um; ii) avaliar a resposta do rendimento de grãos de milho a doses de N (blend) em sistemas de produção contrastantes e avaliar a possibilidade de reduzir as doses de N quando aplicado o blend em comparação à ureia convencional; iii) entender e monitorar as mudanças da biomassa e o nitrogênio dentro das plantas de milho ao longo do ciclo da cultura. No primeiro estudo, o N na planta proveniente da UREP, da U-NBPT, e do solo (N-Solo) variaram ao longo do ciclo do milho. Contudo os fertilizantes nitrogenados contribuiram com menos de 50% do N total da planta em todos os estadios avaliados (V4, V12, R2 e R6). No estádio V4, a maior parte do N na planta proveniente de fertilizante (NPPF) foi fornecido pela U-NBPT, enquanto que nos estadios seguintes, a maior parte do NPPF foi fornecido pela UREP. O N-Solo foi o maior fornecedor de N para a planta, mas a contribuição diminuiu com o aumento das doses de N. Na colheita, 59% do total do N da planta foi alocado nos grãos. Do total de N da planta, 64% foi proveniente do N-Solo, 26% foi fornecido pela UREP, e 10% pela U-NBPT. A eficiência de recuperação da UREP e U-NBPT foram, respectivamente, 51 e 36%. No segundo estudo, o rendimento de grãos de milho variou entre locais, provavelmente devido às condições edafo-climáticas de cada área experimental. A aplicação do fertilizante nitrogenado influenciou o rendimento de grãos de milho, a produção de biomassa e acúmulo de N em todos os locais. O rendimento de grãos e acúmulo de N mostraram uma resposta quadrática às doses de N (blend). A incorporação do blend de UREP e U-NBPT na semeadura do milho mostrou-se como uma ótima estratégia para evitar perdas massivas de N e mostrou que pode atingir produtividade similar a ureia convencional com doses de N menores. O terceiro capítulo, com foco no acúmulo e particionamento da biomassa e N nas plantas de milho ao longo do ciclo, desmonstrou que a quantidade de N absorvido após o florescimento pode chegar a 50% do total de N acumulado nas plantas, pelo que adequada disponibilidade de N deve ser garantida nos estádios vegetativos finais e nos estádios reprodutivos da cultura do milho, o que pode ser conseguido com o uso de misturas de UREP e U-NBPT.

Blends of controlled release and stabilized nitrogen (N) fertilizer represent an alternative to provide N at all corn growth stages, and is an option to reduce costs compared to the use of solely controlled release N. In this context, field experiments were conducted in Southeast Brazil with the use of a blend of polymer-sulfur coated urea (PSCU) and NBPT-treated urea (NBPTU) at a 70:30 ratio, applied at corn planting and incorporated into the soil. The objectives of the study were: i) to quantify and measure each fertilizer-derived N fate in the plants, and determine the nitrogen recovery efficiency of each N source in the blend; ii) to evaluate corn grain yield response to N rates (blend) in contrasting cropping systems, and to assess the posibility of reducing N rate when applying a blend of two enhanced efficiency N fertilizers compared to the application of regular urea; iii) understand and monitor changes in plant biomass and N uptake during the growing season. Fertilizer N contributed with less than 50% of the total plant N uptake at all evaluated corn growth stages (V4, V12, R2, and R6). At V4 growth stage, most of the N in the plant derived from fertilizer (NPDF) was provided by NBPTU, while later in the season, most of the NPDF was provided by PSCU. At harvest, most of the plant N was allocated in the grains (59%). Of the total plant N, 64% was supplied by the native soil N pool, 26% was provided by PSCU, and 10% by NBPTU. Therefore, NBPTU provided N to corn early in the season, while PSCU played a crucial role supplying N later in the season, as plants demand for N increased. Soil N was the main N source at all GS and this fraction decreased as N rate increased. At harvest, 64% of the total plant N was derived from the soil native N pool, 26% derived from PSCU, and 10% from urea. The measured fertilizer NRE of urea was in average 36%, and the estimated NUE from PSCU was 51%. In the second study, corn grain yield varied between sites, probably due to soil and climate characteristics of each site. Corn grain yield, N uptake, and biomass production were greatly impacted by fertilizer N. Grain yield and N uptake showed a quadratic response to N rates (blend). The blend of PSCU and NBPTU, applied at corn planting and incorporated into the soil proved to be a great strategy to attain yields at N rates below those needed when using regular urea. The third chapter focused on corn biomass and N uptake and partitioning throughout the growing season, and it was demonstrated that the amount of N uptake after flowering can reach up to 50% of the total plant N, thus, N availability must be guaranteed in late vegetative corn growth stages, and especially in the reproductive stages, which can be achieved by adopting enhanced efficiency N fertilizers such as the blend of PSCU and NBPTU used in this study. / A mistura de fertilizantes nitrogenados de liberação controlada e estabilizados representa uma alternativa para fornecer nitrogênio (N) em todos os estádios da cultura do milho, além de ser uma opção válida para reduzir custos em comparação ao uso exclusivo de produtos de liberação controlada. Neste sentido, conduziram-se experimentos de campo na região Sudeste do Brasil com a aplicação de um blend de ureia revestida com enxofre e polímeros (UREP) e ureia tratada com NBPT (U-NBPT), na proporção 70:30, aplicada na semeadura do milho, de forma incorporada. Os objetivos do trabalho foram: i) avaliar o destino do N dentro das plantas de milho proveniente dos fertilizantes misturados e determinar a eficiência de recuperação de cada um; ii) avaliar a resposta do rendimento de grãos de milho a doses de N (blend) em sistemas de produção contrastantes e avaliar a possibilidade de reduzir as doses de N quando aplicado o blend em comparação à ureia convencional; iii) entender e monitorar as mudanças da biomassa e o nitrogênio dentro das plantas de milho ao longo do ciclo da cultura. No primeiro estudo, o N na planta proveniente da UREP, da U-NBPT, e do solo (N-Solo) variaram ao longo do ciclo do milho. Contudo os fertilizantes nitrogenados contribuiram com menos de 50% do N total da planta em todos os estadios avaliados (V4, V12, R2 e R6). No estádio V4, a maior parte do N na planta proveniente de fertilizante (NPPF) foi fornecido pela U-NBPT, enquanto que nos estadios seguintes, a maior parte do NPPF foi fornecido pela UREP. O N-Solo foi o maior fornecedor de N para a planta, mas a contribuição diminuiu com o aumento das doses de N. Na colheita, 59% do total do N da planta foi alocado nos grãos. Do total de N da planta, 64% foi proveniente do N-Solo, 26% foi fornecido pela UREP, e 10% pela U-NBPT. A eficiência de recuperação da UREP e U-NBPT foram, respectivamente, 51 e 36%. No segundo estudo, o rendimento de grãos de milho variou entre locais, provavelmente devido às condições edafo-climáticas de cada área experimental. A aplicação do fertilizante nitrogenado influenciou o rendimento de grãos de milho, a produção de biomassa e acúmulo de N em todos os locais. O rendimento de grãos e acúmulo de N mostraram uma resposta quadrática às doses de N (blend). A incorporação do blend de UREP e U-NBPT na semeadura do milho mostrou-se como uma ótima estratégia para evitar perdas massivas de N e mostrou que pode atingir produtividade similar a ureia convencional com doses de N menores. O terceiro capítulo, com foco no acúmulo e particionamento da biomassa e N nas plantas de milho ao longo do ciclo, desmonstrou que a quantidade de N absorvido após o florescimento pode chegar a 50% do total de N acumulado nas plantas, pelo que adequada disponibilidade de N deve ser garantida nos estádios vegetativos finais e nos estádios reprodutivos da cultura do milho, o que pode ser conseguido com o uso de misturas de UREP e U-NBPT.

Nitrogen in its molecular form (N2) is an available gas that makes up 78% of the atmospheric air and is characterized by being a stable and inert gas. The other nitrogen-based reactive species (Nr) are generated through innumerable natural and anthropogenic processes. When poorly applied, it is an agent harmful to agriculture and forests. The same Nr atom can cause multiple undesirable effects on the atmosphere, on terrestrial and aquatic ecosystems as well as on human health. These effects are known as effects of the nitrogen cascade. The present work aims to estimate the sources of Nr at the Ondina Campus of the Federal University of Bahia (UFBA) and the São Cristóvão Campus of the Federal University of Sergipe (UFS), as well as propose alternatives to mitigate and/or compensate, the generation of Nr on these campuses. To do so, this exploratory thesis made use of bibliographical review and field visits in both campuses to obtain the data of electric energy consumed, terrestrial and aerial trips made by the academic community, food, waste and effluent of the campus among others necessary estimate of such emissions. As main results, it was observed that in relation to Ondina Campus by UFBA, its sources were estimated, where the highest emission was related to the aerial trips of this campus carried out by the academic population that represents about 60% of all campus broadcasting. As for São Cristóvão Campus by UFS, the highest estimated emission was related to the transportation of buses that serve the academic community, which represented about 30% of the total emission of said campus. There were several negative environmental aspects in both institutions, such as the significant waste of food, unnecessary use of energy-consuming equipment, irrational use of fuel in official cars of the campus, use of many private cars with only one individual, drastic reduction of green areas for construction of buildings, among others. In view of the diagnoses made, several mitigating actions were suggested to minimize the generation of reactive nitrogen in these campuses, mainly focusing on the aspects identified with higher emission value, namely: reduction of air travel opting for the use of computer technology, when justified for the purpose of evaluating academic work; Reduction of the use of animal protein based diets; Encourage the use of collective transportation when possible as well as generate a carpool program in the case of private cars; Segregate, treat and store urine generated on campus, taking advantage of fertilizer for green areas etc. / O Nitrogênio em sua forma molecular (N2) é um gás disponível que compõe 78% do ar atmosférico e caracteriza-se por ser um gás estável e inerte. Já as demais espécies reativas de base nitrogenada (Nr) são geradas através de inúmeros processos, tanto de origem natural como de origem antrópica. Quando mal aplicado trata-se de um agente danoso à agricultura e florestas. O mesmo átomo de Nr pode causar múltiplos efeitos indesejáveis na atmosfera, nos ecossistemas terrestres e aquáticos bem como na saúde humana. Esses efeitos são conhecidos como efeitos da cascata de nitrogênio. O presente trabalho tem por objetivo estimar as fontes de Nr no Campus Ondina da Universidade Federal da Bahia (UFBA) e no Campus São Cristóvão da Universidade Federal de Sergipe (UFS), bem como propor alternativas para mitigar e/ou compensar, a geração de N nestes campus. Para tal, esta tese de caráter exploratório fez uso de revisão bibliográfica e de visitas de campo em ambos os campus para obtenção dos dados de energia elétrica consumida, viagens terrestres e aéreas realizadas pela comunidade acadêmica, alimentos, resíduos e efluentes dos campus dentre outros necessários à estimativa de cálculo das referidas emissões. Como resultados principais observou-se que no tocante ao Campus Ondina da UFBA, foram estimadas as suas fontes, onde a mais alta emissão foi referente às viagens aéreas desse campus realizadas pela população acadêmica que representa cerca de 60% de toda emissão do campus. Já para o Campus São Cristóvão da UFS, a mais alta emissão estimada foi referente ao transporte de ônibus que servem à comunidade acadêmica, que representou cerca de 30% da emissão total do referido campus. Constatou-se a existência de diversos aspectos ambientais negativos em ambas instituições, tais como o significativo desperdício de alimentos, uso desnecessário de equipamentos consumidores de energia, uso irracional de combustível em carros oficiais dos campus, uso de muitos carros particulares com apenas um indivíduo, redução drástica de áreas verdes para construção de edificações, dentre outros. Diante dos diagnósticos realizados, sugeriu-se diversas ações mitigadoras para minimização da geração do nitrogênio reativo nesses campus, principalmente com foco nos aspectos identificados com maior valor de emissão, a saber: redução das viagens aéreas optando pelo uso de tecnologia de informática, quando a viagem for justificada para fins de avaliação de trabalhos acadêmicos; Redução do uso de dietas a base de proteína animal; Incentivar o uso de transporte coletivo quando possível bem como gerar um programa de caronas no caso dos carros particulares; Segregar, tratar e armazenar a urina gerada no campus, aproveitando como fertilizante para as áreas verdes etc. / São Cristóvão, SE

O objetivo do experimento foi estudar o efeito de várias fontes de nitrogênio na multiplicação e desenvolvimento dos clones de Eucalyptus grandis Hill ex Maiden GO269, GO694 e GO246, os quais vinham sendo mantidos ”in vitro” por cerca de 2 anos em meio contendo a proporção 3 : 1 de NOa- / NH4+, outros sais, vitaminas e adição 0,2mg/l de BA (benziladenina). Os tratamentos realizados constituíram alteração na fonte de nitrogênio e não na quantidade deste, com exceção dos tratamentos com aminoácidos onde adicionou-se 60 mg/l Glu; 30 mg/l Cys; 60mg/l Glu + 30mg/l Cys ao meio MG2. Como outras formas de nitrogênio utilizou-se uréia (100 mg/l; 200 mg/l e 300 mg/l), cloreto de amônio (800 mg/l, 1000 mg/l, 1200 mg/l) havendo sempre um balanceamento das formas iônicas, mantendo-se o teor total de nitrogênio. Os resultados mostraram que o meio MG2 pode ser melhorado com adição de uréia (300mg/l) onde ocorreu maior alongamento dos clones (principalmente GO694) e enraizamento dos clone GO269. Os tratamentos com cloreto de amônio não tiveram um efeito positivo, na multiplicação de gemas, enquanto que a adição de aminoácidos provocaram uma melhoria nesta, especialmente para p clone GO269. Quando foi adicionada somente Cys ao meio MG2, os resultados foram negativos em relação a todos os parâmetros fisiológicos analisados / The objective of this experiment was o study the influence of different sources of nitrogen in the multiplication and development of clones of EucaLyptus grandis. Hill ex Maiden GO269, GO694 and GO246 which were maintaned ”in vitro" for 2 years in medium containing 3: 1 NO3 / NH4+ ratio, other salts, vitamins and the addition of 0.2 mg/l of BA. The treatments were an alteration in the source of nitrogen and not in its quantity, with the except of the treatments in which the following amino acids were added to MG2 medium: Glu (60 mg/l); Cys (30 mg/l); Glu (60 mg/l) + Cys (30 mg/l) (no alteration in the salts was made). Other forms of nitrogen were utilized such as: urea (100 mg/l, 200 mg/l and 300 mg/l) and ammonium chloride (800 mg/l; 1000 mg/l and 1200 mg/l) , with adjustment in the total content of the nitrogen salts. The results showed that the MG2 medium can be improved with the addition of urea (specially 300 mg/l) in terms of shoot ellongation (mainly in the clone G0694) and rooting of clone G0269. The treatments with ammonium chloride did not show a positive effect shoot multiplication, whereas the addition of amino promoted an improvement specially in the clone GO269. Addition of Cys as nitrogen was negative relative to all physiological parameters analysed

Quatro espécies de cianobactérias, heterocistadas, fixadoras de nitrogênio: Westiellopsis yengarii, Nostoc punctiforme, Nostoc muscorum e Nostoc commune foram isoladas e clonadas a partir de solos de várzea da região Amazônica e dos tabuleiros irrigados cultivados com arroz do Vale do Paraíba, São Paulo. Uma espécie de Nostoc sp. ATCC 29133, isolada da raiz de Macrozamia lucida (Linnaeus), adaptada à regiões de clima temperado, foi utilizada neste trabalho como parâmetro de comparação entre cianobactérias de solos temperados e tropicais. As taxas de crescimento das cianobactérias foram avaliadas em termos do conteúdo de clorofila α em experimentos onde a temperatura, o pH, a salinidade e a concentração de fósforo foram variáveis. A temperatura ótima para o crescimento das cianobactérias de solo tropical variou entre 25° e 35°C e para Nostoc sp., de solo temperado, foi de 20°C; o pH ótimo para o crescimento foi igual a 7,9. O crescimento das cianobactérias em meio salino mostrou que N. muscorum apresentou a maior tolerância e Nostoc sp. foi a espécie mais sensível à concentração de 0,2M de NaCl, com reduções no crescimento iguais a 63% e 97%, em relação ao controle, respectivamente. O crescimento em meio de cultura deficiente em fósforo (P) mostrou que N. muscorum teve a menor redução no crescimento (52%), enquanto N. commune, a espécie mais sensível a deficiência de P, teve uma redução de 72%. Estimativas da fixação biológica do nitrogênio, às temperaturas de 20°, 25° e 35°C, através do método de redução do acetileno, indicaram uma baixa atividade da nitrogenase, no período amostral, que variou de 4,87 nmol em N. muscorum à 25°C a 0,88 nmol em Nostoc sp à 35°C. A temperatura ótima registrada para a atividade enzimática foi igual a 25°C. Mutantes espontâneos de N. punctirorme e N. muscorum foram obtidos a partir do crescimento em substâncias análogas ao L-glutamato (L-metionina-DL- sulfoximina, MSX) e à citosina (5'-fluorocitosina, 5FC), respectivamente, suplementados ao meio de cultura. Os clones resistentes foram testados juntamente com o tipo selvagem, sendo que a caracterização da mutação espontânea somente foi obtida para N. muscorum (+5FC¹R), em presença do análogo uracil, 5' Fluorouracil (5FU). Uma estimativa da atividade da nitrogenase mostrou que os mutantes espontâneos fixaram N₂ 2 a taxas mais elevadas que os respectivos tipos selvagens. / Four species of nitrogen fixing heterocystous cyanobacteria: Westiellopsis yengarii, Nostoc punctiforme, Nostoc muscorum and Nostoc commune were isolated from soils of varzea (low floaded land) of the Amazon region and floaded rice fields inside the Valley Paraiba, São Paulo state. For the comparison the temperate soil species Nostoc sp - ATCC 29133, taken from the roots of Macrozamia lucida (Linnaeus) was also included in this study as a control of comparison between cyanobacteria from temperate and tropical soil. The growth rate of cyanobacteria were evaluated based on Clorophyll a content in one experiment where temperature, pH, salinity and phosphorous concentration were variable. The optimal temperature for growth of cyanobacteria from tropical region ranged from 25° to 35°C; and, for Nostoc sp around 20°C; the optimal pH for growth was equal to 7.9. Growth of cyanobacteria in saline medium showed that N. muscorum had greater tolerance and Nostoc sp was the species more sensitive to 0,2M of NaCl, with growth reduction of 63% and 97%, respectively. Growth on medium with phosphorous (P) deficiency showed that N. muscorum had a lower growth reduction (52%) while N. commune, the more sensitive specie to phosphorous deficiency had a 72% reduction in growth. Biological nitrogen fixation estimative at temperature of 20°; 25° and 35°C, using the acetylene reduction methods indicated an activity range for nitrogenase during the sampling period variable between 4,87 nmol C2H4μ g Cla-1 min-1 for N. muscorum at 25°C to 0,88 nmol C2H4μ g Cla-1 min-1 for Nostoc sp at 35°C. The optimal temperature for enzymatic activity was 25°C. Expontaneous mutants of N. punctiforme and N. muscorum were achieved when growing in culture medium suplemented with substance like L-glutamate (L-methionine-DL-sulphoximine-MSX) and cytosine (5'fluorocytosine, 5FC) respectively. Resistent clones were isolated, selected and tested at the same time wild type and the characterization of the expontaneous mutation was achieved only for N. muscorum in the presence of 5' fluorouracil (5FU). Nitrogenase activity estimative showed that expontaneous mutants N2 at a higher rate when compared to wild types.

Foi instalado um ensaio de campo em solo Podzólico Vermelho-Escuro Latossólico (PELa), na Fazenda Areão, localizada no municipio de Piracicaba, estado de São Paulo, com a finalidade de avaliar a influência do preparo do solo e a natureza da fonte do fertilizante nitrogenado, para adubação de cobertura, na cultura de milho (Zea mays L.). Os tipos de preparo do solo avaliados, constituindo as parcelas, foram o plantio convencional e o plantio direto. As parcelas foram divididas em subparcelas para receber os tratamentos em relação a fonte de nitrogênio: uma sólida, o sulfato de amonio (20%n) e outra fluida, o uran (32%n), aplicados na superficie do solo em incorporação, 40 dias após a emergência das plântulas. A absorção de nitrogênio pelas plantas foi avaliada pela determinação da sua quantidade (mg/planta) nas folhas, colmos, paniculas e espigas, 53 e 67 dias após a emergência das plântulas (13 e 27 dias após a aplicação do fertilizante). Após a maturidade fisiológica, foi determinada a quantidade do nutriente acumulado e exportado, bem como a produção de grãos e outros componentes como: o diâmetro e comprimento de espiga e a relação entre peso de grãos e espiga / The effect of soil tillage and source of nitrogen fertilizer applied as sidedressing on corn (Zea mays L.) was studied by means of a field trial conducted on Latosolic Dark-Red Podzolic soil (PELa), occurring at the"Fazenda Areâo", located in the Piracicaba Municipality, State of São Paulo. Plots were divided in half so that subplots were used for nitrogen source treatments. Soil tilage treatments were conventional and no-tillage soil seed-bed preparation. Nitrogen sources were ammonium sulfate (solid, 20% N) and uran (liquid, 32% ) sidedresed 40 days after seedling emergence. Nitrogen uptake by the plants was evaluated by determining N content in leaves, stalks, panicles and ear, 53 and 67 days after seedling emergence (13 and 27 days after sidedressing). Harvest was done after physiological maturity was reached by the corn crop. Treatment effects on corn production was determined through yield parameters such as ear lenght and diameter, grain and ear weight and a ratio between these two

O trabalho foi desenvolvido em três etapas experimentais. A primeira consistiu da avaliação, em campo de 90 genótipos de soja, sendo 68 pertencentes ao grupo de maturação precoce e 22 ao grupo tardio, quanto à variação na capacidade de nodulação da planta hospedeira. A inoculação dos genótipos foi feita com a mistura de três estirpes de B. japonicum: SEMIA-587, SEMIA-5019 e CB-1809. Os caracteres avaliados foram número e peso de nódulos, atividade da nitrogenase (ARA) e produtividade. O tratamento estatístico dos dados incluiu análise multidimensional. Os resultados revelaram diferenças genotípicas entre os materiais testados, indicando o potencial genético da leguminosa para a fixação do N2. Não foi detectada correlação entre dados de nodulação e produtividade. A segunda etapa experimental foi conduzida em casa de vegetação com o objetivo de avaliar a resposta da bactéria dentro e entre as três estirpes de B. japonicum, inoculadas separadamente no genótipo Bossier (precoce) e IAC-9 (tardio). Os dados foram agrupados em classes de frequência da ARA e do tamanho de 60 nódulos individuais. Os resultados mostraram comportamentos diferenciais dentro das estirpes para ambos os caracteres avaliados, atribuídos à variação genética intrínseca da estirpe. A CB-1809 apresentou curva de distribuição normal, ao passo que a SEMIA-587 e SEMIA-5019 inoculadas no genótipo Bossier expressaram alta frequência de nódulos com baixa atividade, mas de grande tamanho, no período de florescimento. Isto indicou que o grupo de maturação a que pertence o genótipo poderia estar influindo no ciclo de nodulação da estirpe. A última etapa, também conduzida em casa de vegetação, constou do estudo da interação entre dois isolados da estirpe SEMIA-587 e três genótipos selecionados em campo (Bossier, Planalto e SOC 81-76, do grupo precoce e IAC-9, Tropical e GO 79-1084, do grupo tardio). Foi avaliada a nodulação (número, peso e tamanho de nódulos e ARA) e rendimento da planta (peso da parte aérea e N-total). A ausência de interação significativa entre os tratamentos permitiu o estudo da ação independente da bactéria e da planta na simbiose, para todos os caracteres avaliados. Os resultados indicaram que somente a seleção praticada dentro da estirpe produziu acréscimos significativos, indicando a necessidade de pesquisas dirigidas à manipulação da planta hospedeira para aumento da eficiência simbiótica na fixação do N<sub.2 / The present research was undertaken in three experimental phases. The first one, consisted on a field evaluation of 90 soybean genotypes, 68 of them from the early maturity group and 22 from the late maturity group, to measure the range of variability for nodulation ability in the host. The inoculation was performed with a mixture of three strains of B. japonicum: SEMIA-587, SEMIA-5019 and CB-1809. The parameters studied were: nodule number, weight, nitrogenase activity (ARA) and seed yield. The statistical anaIysis of data include da multidimensional analysis. The results revealed differences among genotypes, indicating their genetical potential for biological nitrogen fixation. It was not detected correlation between nodulation and seed yield. The second experimental phase was conducted under greenhouse conditions with the aim of evaluating the bacterial response within and among the three strains of B. japonicum when applied alone to Bossier (early maturity) and IAC-9 (late maturity) genotypes. Data were grouped in classes of frequencies of ARA and size of 60 individual nodules. The results showed the differencial behaviour among strains for bot parameters, and was atributed to the intrinsec genetical variation of the strain. Strain CB-1809 presented a normal distribution of data, whereas S EMIA-587 and SEMIA-5019 when inoculated in the Bossier, expressed a high frequency of nodules with low activity but with 1 arge size at the mid-flowering period. This indicated the nodulation traits of the strain probably was influenced by the lenght period for the genotype to reach the maturity. The last phase was also undertaken at the greenhouse and consisted in the study of the interaction among isolates from strain SEMIA-587 nodules picked up from one plant at the second phase and introduced into genotypes selected from the field trial - Bossier, Planalto and SOC 81-76 (early maturity group) and IAC-9, Tropical and GO 79-1084 (late maturity group). Nodulation (number, weight and size of nodules and NA) and weight and N-accumulation in the plant were also evaluated. The absence of a significant interaction among treatments showed that both plant and bacteria acted independently. The results indicated an overall superioty of the strain to enhance the N and weight of the plant. This suggested the need of research toward the manipulation of the host plant for enhancing the symbiotic efficiency of biological N2 fixation

Hoje, a cultura tecnificada da soja (Glycine max (L.) Merril) é considerada auto-suficiente quanto à necessidade de N, dispensando assim, os gastos com a adubação mineral desse nutriente, que é inibidor da fixação simbiótica do N2.. Porém, o N-mineral, é necessário para o desenvolvimento inicial das plantas e, para o processo de associação simbiótica, apresentando até mesmo efeitos benéficos, quando em concentrações adequadas. Se a demanda por N na fase inicial da associação foi maior do que a quantidade disponível, a não adubação pode atrasar o processo de infecção e assim prejudicar também a fixação. O fósforo apresenta também grande relação com o desenvolvimento inicial das plantas, com o processo de estabelecimento da simbiose e com a fixação do N 2, uma vez que essas etapas exigem gastos de energia, disponível na forma de moléculas de ATP. Considerando esses aspectos, foi conduzido um experimento em casa-de-vegetação entre os meses de janeiro e março de 1996, para verificar a influência da aplicação de doses de N-mineral em três níveis de adubação fosfatada na semeadura, sobre a nodulação e o crescimento radicular e também da parte aérea de dois cultivares de soja inoculada, avaliados em dois estágios de crescimento das plantas. Utilizou-se para isso o delineamento experimental no sistema de fatorial em blocos casualizados, contendo 4 níveis de nitrogênio, sendo o nível 0, aquele onde não se aplicou o nutriente e três doses correspondentes a 5,7;11,4 e 17,1 mg kg-1 de N, 3 níveis de fósforo (15,2; 22,7 e 30,3 mg kg-1 de P2O5 e dois cultivares de soja,"IAC-8"e"IAC-14", com três repetições cada tratamento e duas épocas de avaliação, quatro e oito semanas após a emergência, necessitando-se portanto, o dobro de números de vasos do fatorial, num total de 144. Os vasos das duas avaliações contiveram quatro plantas cada e apresentaram volumes diferentes de um latossolo vermelho amarelo, textura média e baixa concentração em fósforo, corrigido para V=70%. Os cultivares IAC-8 e IAC-14 apresentaram crescimento diferenciado. O desenvolvimento inicial do cultivar IAC-8, assim como a sua nodulação, foram superiores aos do cv. IAC-14. No entanto, oito semanas após a emergência, esses cultivares não apresentaram diferenças quanto à massa de material seco das raízes e a diferença da massa de material seco da parte aérea dos dois cultivares foi reduzida mostrando um maior crescimento do cultivar IAC-14 nessa fase. A massa de material seco dos nódulos não variou significativamente, porém os cultivares apresentaram diferenças quanto à nodulação. O cultivar IAC-8 produziu uma maior quantidade de nódulos, contudo, os nódulos produzidos pelo cultivar IAC-14 apresentaram a massa de material seco médio por nódulo significativamente superior à do cultivar IAC-8. Quatro semanas após a emergência, aplicação de N acima de 5,7 mg kg-1 inibiu a nodulação. O N-mineral inibiu a formação dos nódulos e o desenvolvimento dos poucos formados, reduzindo a fixação inicial, que não foi compensada pela adubação. Desse modo, a quantidade de N disponível para as plantas diminuiu, reduzindo o desenvolvimento inicial das raízes e da parte aérea. O efeito do N-mineral sobre a nodulação não foi verificado oito semanas após a emergência, porém, as plantas adubadas com 5,7 e 11,4 mg kg-1 de N apresentaram tendência de formação de um maior número e massa de material seco dos nódulos que as plantas do tratamento no qual não se aplicou N-mineral na semeadura. O desenvolvimento vegetativo das plantas foi incrementado pela aplicação de N na semeadura, verificando-se respostas lineares significativas para o crescimento da parte aérea e das raízes. A aplicação de fósforo na semeadura aumentou a nodulação e o desenvolvimento da parte aérea e das raízes nas duas épocas avaliadas. O fósforo apresentou, ainda, tendência de redução da inibição da nodulação por N-mineral com a aplicação de 30,3 mg kg-1. O N aplicado diminuiu a nodulação inicial, porém, foi benéfico para as plantas, que apresentaram nodulação e crescimento vegetativo, no início do florescimento, equivalentes às plantas do tratamento no qual não se aplicou N e, nódulos mais jovens, que podem deslocar o período de maior eficiência da fixação, para uma época mais próxima do final do ciclo. / not available

Muitos estudos vêm comprovando a importância das interações positivas sobre a distribuição e diversidade das espécies em comunidades de plantas. Interações positivas e negativas ocorrem simultaneamente e o efeito líquido de uma espécie sobre a outra é o produto dessas interações combinadas. O principal objetivo do presente trabalho foi avaliar se leguminosas fixadoras de nitrogênio facilitam outras espécies arbóreas em um ambiente com baixa disponibilidade desse recurso. Para isso, estudamos o efeito da presença de leguminosas sobre a densidade de espécies e indivíduos pertencentes a dois estratos (DAP > 1 cm e 1 ; DAP ; 10 cm) em seu entorno, bem como os padrões de associação espacial entre as leguminosas e outras espécies arbóreas na área de estudo, utilizando uma abordagem com modelos nulos. Os resultados obtidos foram dependentes da espécie de leguminosa considerada. No capítulo 1, a leguminosa Balizia pedicellaris (DC.) Barneby & J.W.Grimes apresentou maior densidade de espécies em seu entorno, em ambos os estratos, embora não tenha ocorrido efeito sobre a densidade de indivíduos. A espécie Ormosia arborea Harms não apresentou efeito sobre a densidade de espécies nem de indivíduos em seu entorno. A espécie Andira anthelmia (Vell.) J. F. Macbr. apresentou um efeito negativo sobre a densidade de espécies e indivíduos do estrato superior (1 &#8804 DAP &#8805; 10 cm), contrariando a nossa hipótese de trabalho. No capítulo 2, os padrões de associação espacial também foram distintos entre as espécies de leguminosas, com diferenças na identidade das espécies associadas, bem como no tipo de associação (positiva ou negativa). Os resultados indicam que, apesar de pertencerem ao mesmo grupo funcional, as leguminosas influenciam diferentemente as espécies em seu entorno, dependendo de suas características morfológicas e fisiológicas, como a capacidade de fixar nitrogênio em determinado sistema ou até mesmo de produzir compostos alelopáticos. / Many studies have been proving the importance of positive interactions to the distribution and diversity of species in plant communities. Positive and negative interactions occur simultaneously and the net effect of a species on another is the product of these combined interactions. The objetive of the present study was to evaluate if nitrogen fixing legumes facilitate other tree species in a nitrogen poor environment. We studied the effect of the presence of legumes on the density of species and individuals belonging to two different layers (DBH > 1 cm and 1&#8804; DBH &#8805; 10 cm) around them and also patterns of spatial association between the legumes and other tree species, using a null models approach. The results obtained were dependent on the legume species considered. In chapter 1, the legume Balizia pedicellaris (DC.) Barneby & J.W.Grimes presented higher species density around it, for both layers, although there was no effect on the density of individuals. The species Ormosia arborea Harms did not present effect on the density of species and individuals around it. For the first layer Andira anthelmia (Vell.) J. F. Macbr. did not show effect on the densities, but this species presented a negative effect on the density of species and individuals of the upper layer (1 &#8804; DBH &#8805; 10 cm), in opposition to our hypothesis. In chapter 2, the spatial association patterns were also distinct between the legume species that showed different species identity associated and different kinds of association (positive or negative). The results indicate that, in spite of belonging to the same functional group, the legumes influence the species around them differently, depending on their morphological and physiological characteristics, as the ability to fix nitrogen in some systems or even the ability to produce alellopathic compounds.

Submitted by Juliana Aparecida Marques Eburneo null (julianaeburneo@gmail.com) on 2017-03-27T19:09:19Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final Versão Impressão.pdf: 1337107 bytes, checksum: a68b8582ead29404b314742e523864b0 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-03-29T19:40:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 eburneo_jam_me_bot.pdf: 1337107 bytes, checksum: a68b8582ead29404b314742e523864b0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-29T19:40:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 eburneo_jam_me_bot.pdf: 1337107 bytes, checksum: a68b8582ead29404b314742e523864b0 (MD5) Previous issue date: 2017-01-30 / A batata é a hortaliça com maior área cultivada no Brasil, sendo que sua produção se concentra nos estados da região sul e sudeste. Na cultura da batata o manejo inadequado da adubação nitrogenada pode causar crescimento exagerado da parte aérea, reduzir a qualidade de tubérculos e aumentar o custo de produção. Além disso, as condições de cultivo também podem influenciar as características do amido, principal carboidrato de reserva da batata, o que pode levar a interferências na aplicabilidade deste pelas indústrias alimentícias. Frente ao exposto, este trabalho teve por objetivo caracterizar amidos extraídos de batata cv Ágata cultivada sob diferentes doses de adubação nitrogenada e avaliar a possível interferência desta prática sobre a morfologia e distribuição de tamanho dos grânulos de amido, teor de amilose, teores de fósforo, cálcio, potássio e magnésio, composição físico-química, propriedades de pasta e térmicas; parâmetros estes determinantes para o estabelecimento das potencialidades de aplicabilidades do amido pelas indústrias. Para o alcance deste objetivo foram utilizados tubérculos de batata resultantes da colheita de ensaio experimental com adubação nitrogenada instalado em propriedade rural na região da cidade de Avaré, estado de São Paulo. Após o cultivo de 117 dias, as batatas foram colhidas, lavadas e processadas para a extração e análise do amido. Os resultados obtidos mostram que o amido de batata extraído de plantas cultivadas sem a aplicação de adubo nitrogenado apresentou grânulos redondos e ovalados, com predomínio de diâmetro maior na faixa de 26 a 50μm, padrão de difração de raio X do tipo B, 22,16% de cristalinidade relativa, elevada pureza, presença de 1090 ppm de fósforo, 893 ppm de potássio, 200 ppm de cálcio e 88 ppm de magnésio. Temperatura de pasta de 67,94°C, pico de viscosidade de 796,88 RVU, quebra de viscosidade de 622,03 RVU, viscosidade final de 236,28 RVU e tendência a retrogradação de 65,76 RVU. A gelatinização iniciou em 65,85°C, com pico em 68,03°C e final em 70,79°C, com variação de entalpia de 9,92 J g-1. A análise dos dados mostrou interferência da adubação nitrogenada sobre as características do amido de batata cv Ágata, sendo que o incremento nas doses de nitrogênio levou a obtenção de amidos com menor cristalinidade relativa, menores teores de fósforo, cálcio e magnésio, menor resistência à temperatura e agitação e menores temperaturas de gelatinização. Estes resultados indicam que o manejo cultural pode afetar importantes propriedades determinantes de aplicabilidade do amido de batata. / Potato is a vegetable with the largest cultivated area in Brazil and its production is concentrated in the states of the southeast region. In potato cultivation nitrogen fertilization management can cause overgrown growth, reduce the quality of tubers and increase the cost of production. In addition, the cultivation conditions may also influence the characteristics of the starch, main reserve carbohydrate of the potato, which can lead to interference in applicability of starch by industries. In view of the above, the objective of this work was to characterize starches extracted from Ágata cultivar cultivated under different rates of nitrogen fertilization, and to evaluate possible interference on morphology and size distribution of starch granules, amylose content, phosphorus, calcium, potassium and magnesium, physical-chemical composition, pasting and thermal properties, important characteristics for establishing the potential of starch application by industries. In order to reach this objective was analyzed tubers obtained from experimental area in the region of the Avaré city, state of São Paulo. After cultivation of 117 days potatoes were harvested, washed and processed for extraction and analysis of the starches. The results obtained show that potato starch extracted from plants cultivated without a nitrogen fertilizer application showed round and oval granules, with a larger diameter in the range of 26 to 50μm, pattern type B of X-ray diffraction, 22,16% of relative crystalline, high purity, presence of 1090 ppm of phosphorus, 893 ppm of potassium, 200 ppm of calcium and 88 ppm of magnesium. The pasting temperature was 67.94°C, viscosity peak was 796.88 RVU, viscosity breakdown was 622.03 RVU, final viscosity was 236.28 RVU and seatback was 65.76 RVU. The gelatinization of starch granules started at 65.85°C, with peak at 68.03°C, and final at 70.79°C, with enthalpy variation of 9.92 J g-1. The analysis of the data showed the interference of nitrogen fertilization on the characteristics of Ágata potato starch. The increase in nitrogen rates led to the obtaining of starches with lower relative crystalline, lower phosphorus, calcium and magnesium contents, lower resistance to temperature and agitation and lower gelatinization temperatures. These results indicate that cultural management can affect important determining properties of potato starch application, which is of great interest to the food industry.