Tesis para optar al Título Profesional de Ingeniera Agrónoma y Al Grado de Magister en Ciencias Agropecuarias, Mención Producción de Cultivos / En Chile, la producción de haba está basada en el uso de cultivares cuyo hábito de crecimiento es indeterminado, caracterizado por una producción secuencial de flores y vainas desde la base de la planta hasta la parte superior, lo que conlleva a la obtención de un producto desuniforme en calidad. Recientemente se han realizado estudios en Chile para evaluar nuevos cultivares de haba de crecimiento determinado (Retaca y Verde Bonita). En este estudio se planteó como objetivos evaluar la selectividad de los herbicidas de pre y post emergencia (Clomazone y Bentazon) aplicados en haba de crecimiento determinado establecidas en dos fechas de siembra (mayo y junio) y caracterizar su crecimiento y rendimiento. Los resultados muestran que la selectividad de Bentazon y Clomazone no es igual para ambos cultivares y se modifica al hacer variar la época de siembra. Bentazon fue menos selectivo en el cultivar Verde Bonita, afectando su rendimiento de vainas y granos en la fecha de siembra más temprana (17 mayo). Clomazone disminuyó el rendimiento del cultivar Retaca en la fecha de siembra más tardía (17 de junio). La aplicación de los herbicidas Bentazon y Clomazone no afectó el normal crecimiento y desarrollo de los cultivares de haba de crecimiento determinado Verde Bonita y Retaca

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniera Agrónomo / En los últimos años, las habas de crecimiento determinado han ganado relevancia debido a que son plantas pequeñas, vigorosas y con una producción de vainas más uniformes. Lamentablemente, han surgido elementos indeseados tales como el exceso de ramificaciones y pocos nudos reproductivos, lo que implica menor rendimiento individual de la planta y problemas a la cosecha, debido a una mayor desuniformidad en la madurez de la vaina. Para corregir dichos problemas, el manejo sobre la densidad del cultivo se vuelve fundamental. Debido a esto se ha planteado el siguiente estudio, donde se evaluó el efecto de altas densidades en cultivares de habas determinadas, sobre el crecimiento y desarrollo de las vainas de este tipo de plantas. El ensayo fue dispuesto en un diseño de bloques completos al azar con estructura factorial, donde los factores fueron dos densidades de plantación (28,6 y 50 plantas m2, con distancias entre hileras de 35 y 20 cm, respectivamente) y dos cultivares (Retaca y Verde Bonita). Se evaluaron los parámetros en crecimiento, desarrollo y rendimiento. El crecimiento se determinó mediante mediciones de altura, diámetro del tallo, número de ramas, nudos reproductivos y materia seca al inicio de floración, en precosecha, cosecha y postcosecha. Al momento de la cosecha en verde, se evaluó el rendimiento de granos y vainas, número de granos por vaina y peso de 100 granos verdes. Además, se midió el rendimiento industrial y parámetros de calidad como largo y ancho de vainas y de granos.

El proceso de agriculturización ha significado una reducción del aporte de residuos por la mayor participación de cultivos de soja y girasol. La utilización de cultivos de cobertura (CC) durante el período improductivo, permite mantener el suelo cubierto, reciclar nutrientes y aumentar el ingreso de carbono al sistema. El objetivo de este estudio fue evaluar la introducción de distintos CC como una nueva alternativa tecnológica en el cultivo de maíz estudiando la dinámica del agua, del N y de las fracciones orgánicas para seleccionar aquellas que permitan un uso eficiente y un aumento de la productividad del agrosistema. Los estudios se desarrollaron en cinco sitios experimentales E1, “La Emilia”; E2, “Paraje G8”; E3, “La Uruguaya”; E4, “El Hinojo”; E5, “Cura Malal”, todos Argiudoles típicos. Los tratamientos principales fueron: Avena (Avena sativa L), Vicia (Vicia sativa L), Trébol pastoreo “Laser” (Trifolium resupinatum), Trébol cobertura “Leithering” (Trifolium resupinatum), Trébol balanza (Trifolium balansae), Avena + Vicia y un testigo (Barbecho químico). En E1 y E2 se incluyeron subparcelas con cinco dosis de nitrógeno (0, 40, 80, 120, 160 kg ha-1). En los E3, E4 y E5 las dosis utilizadas fueron de 0 y 80 kg ha-1. Se realizó un ensayo en macetas sin disturbar con el mismo suelo sin cultivo en invernáculo. Se utilizaron residuos de los CC de avena, vicia y trébol, a los que se les determinó: N, celulosa, hemicelulosa, compuestos no estructurales y lignina. Se determinó el peso del residuo superficial remanente y las diferentes fracciones de la materia orgánica (MO) a lo largo de un año. Las precipitaciones durante los tres años en estudio permitieron la recarga del perfil suelo y extender el crecimiento de los CC hasta muy próximo a la siembra del cultivo de verano. La biomasa aérea de vicia presentó las mayores concentraciones de N en la materia seca (MS) producida. Los diferentes CC presentaron relaciones C:N y Lignina:N que estuvieron en función de la cantidad de MS producida por el cultivo. El CC y la cantidad de residuo influyeron sobre los parámetros de calidad evaluados y estos podrían tener su efecto en la disponibilidad de N y C en el suelo para el cultivo siguiente. Las ventajas de la utilización de la vicia como CC para ofrecer nitrógeno al cultivo de maíz sembrado en sucesión fueron variables según el año y las condiciones climáticas. La velocidad de descomposición inicial fue mayor en vicia, luego en avena y menor en trébol. La mayor descomposición fue para los residuos de avena y vicia. Los resultados de la aplicación de un modelo matemático para la simulación de la descomposición de los diferentes residuos de los CC pusieron de manifiesto un buen ajuste con los datos reales. La tasa de descomposición de las coberturas puede ser utilizada para estimar la durabilidad de los residuos en el campo. Las fracciones más lábiles, el carbono orgánico particulado y los carbohidratos totales y solubles fueron los más afectados por el tipo de residuo en el corto plazo. / The process of agriculturization has caused an important reduction in the carbon incorporation, due to a higher participation of soybean and sunflower crops. The use of winter cover crops (CC) during this period unproductive allows keeping the soil covered, recycling nutrients and produces a new entrance of stubble and organic matter (MO) to the system. The aim of this study was to evaluate the introduction of different CC as a new technological alternative in the maize crop studying the dynamics of water, N y organic fractions and select those that allow an efficient use and an increase of the agrosystem productivity. Studies were carried out in five experimental sites “La Emilia” (E1), “Paraje G8” (E2), “La Uruguaya” (E3), “El Hinojo” (E4) and “Cura Malal” (E5); all of them Typic Argiudols. The main treatments were: oat (Avena sativa L), hairy vetch (Vicia sativa L), ley clover “Laser” (Trifolium resupinatum), cover clover “Leithering” (Trifolium resupinatum), balansa clover (Trifolium balansae), common oat + common vetch and a monolith/sample board (chemical fallow). The subparcels in E1 and E2 were represented by five doses of N (0, 40, 80, 120, 160 kg ha-1). In E3, E4 and E5, the doses used were 0 and 80 kg ha-1. Another trial was made in pots with undisturbed soil with oat, vetch and clover residues. The remaining superficial residues and different fractions of MO weight were calculated along a year. The rainfall during the three-year-study allowed the soil profile recharge and to extend CC growth until very near to the seeding summer crop. The above-ground vetch biomass showed the highest concentrations of N in the dray matter (MS) produced. The different CC showed relations C:N and Lignina:N that correlated to the amounts of MS produced by the crop above-ground biomass. The quality parameters evaluated influenced on waste quality in the CC and these could affect the availability of N and C in the soil for the following crop. Applying high doses of N fertilizer in the following maize sown, the advantages of using vetch as a cover crop on the soil to offer nitrogen varied according to the year and weather conditions. The speed of initial decay was higher in vetch, then in oat and lower in clover. The highest decay was found in soil with oat and vetch as CC. The mathematical model allowed simulating the CC residue decay with a good adjustment with real data. The decay rate in CC can be used to calculate the residue durability on the field. The most labile fractions as particulate organic carbon, total and soluble carbohydrates were the most affected by the type of waste in a short term. Key words: Cover crop, oats, vetch, clover, residue quality, simulation model.

Peu d'études concernent actuellement l'influence de la spéciation du plomb (polluant métallique toxique, persistant et très présent dans les écosystèmes) sur sa phyto-toxicité. Pourtant, l'absorption des métaux, leur translocation et les mécanismes impliqués dans leur phyto-toxicité peuvent être fortement modifiés par ce paramètre. Dans ce contexte, l'objectif de la thèse était d'étudier l'influence de la spéciation chimique du plomb (formation de divers complexes organométalliques) sur sa phytodisponibilité et sa phytotoxicité. Des plants de V. faba ont été exposés pendant 1 à 24 h en hydroponie à 5 μM de nitrate de plomb seul ou chélatés à des degrés variables par différents ligands organiques : acide éthylènediamine, acide citrique et substances humiques. Les pourcentages de plomb libre et chélaté ont été calculés puis utilisés pour la conception du dispositif expérimental. La phytotoxicité induite par le plomb a été évalué pour les différentes conditions en mesurant : les activités d'enzymes antioxydantes, la génotoxicité, la peroxydation des lipides, les concentrations d'espèces réactives de l'oxygène, des pigments photosynthétiques et la génotoxicité. La phytotoxicité est fonction de la spéciation des métaux et de la durée d'exposition. Selon la nature du ligand organique, les mécanismes impliqués différent. L'EDTA aurait un rôle protecteur : l'absorption du Pb par les racines est accrue, alors que sa translocation et sa phyto-toxicité sont réduites de façon dose-dépendante. En revanche, l'acide citrique ne modifie pas le transfert du plomb, mais retarde cependant l'induction de sa phytotoxicité. Finalement, les acides fulviques appliqués à 25 mg.L-1, réduisent la toxicité du Pb en limitant son absorption. En outre, l'efficacité et la sensibilité des tests écotoxicologiques, en relation avec l'absorption et la spéciation, ont été comparées (analyse en composantes principales) et discutés. Ce travail trouve donc des applications pour le développement de tests d'écotoxicité pertinents pour évaluer la qualité des milieux. / Lead (Pb) is a known toxic and persistent pollutant, which does not have any essential role in the metabolism of living organism. Only few studies concern Pb-induced phytotoxicity in relation to its speciation, which can nevertheless influence metal uptake, translocation and mechanisms involved in phyto-toxicity. In this context, the objective of this thesis was to study the influence of chemical speciation of Pb (formation of various organometallic complexes) on its phytoavailability and phytotoxicity. Vicia faba seedlings were exposed for 1-24 hourd (h) in controlled hydroponic conditions to 5μM of Pb nitrate alone and chelated to varying degrees by different organic ligands i.e. ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), citric acid and two types of humic substances (Suwannee River fulvic acid and Elliott Soil fulvic acid). Visual Minteq and WHAM VI metal speciation softwares were used to estimate the chelated and free Pb cations concentration in nutrient solution. These calculations were used to design the experimental layout. The effect of these organic ligands on Pb-induced toxicity to V. faba was assessed by measuring five antioxidant enzyme activities (superoxide dismutase, ascorbate peroxidise, guaiacol peroxidase, catalase, glutathione reductase), lipid peroxidation, reactive oxygenspecies, photosynthetic pigment and genotoxicity. Pb-induced phytotoxicity is the function of metal speciation and duration of exposure. EDTA has a protective role: the absorption of Pb by the roots is increased, whereas its translocation and phyto-toxicity are reduced in a dose-dependent. In contrast, citric acid does not alter the transfer of Pb, but delays the induction of its phytotoxicity. Finally, fulvic acids applied at 25 mg.l-1, reduce the toxicity of Pb by limiting its absorption. Moreover, the efficiency and sensitivity of ecotoxicological tests was compared in relation with Pb uptake and speciation using principal component analysis. This work is, therefore, applicable for the development of ecotoxicity tests relevant to assessing environmental quality

Ce travail a comme objectif d’explorer le potentiel de bioremédiation de plantes et de rhizobactéries pour la réhabilitation des sols de sites miniers dans la région de Marrakech. Nous avons isolé des souches rhizosphériques et nodulaires des racines de fève et de plantes indigènes des sites miniers Draa Sfar et Kettara. Plusieurs isolats ont montré une bonne tolérance aux ETM allant jusqu’à 25 mg/l de Cu, 200 mg/l de Pb et 150 mg/l de Zn. Les souches tolérantes aux métaux ont fait l’objet de criblage pour déterminer leurs caractères PGPR (production d’exopolysaccharides, sidérophores, AIA et activité antifongique). En présence du sol minier amendé avec le sol agricole, la fève a montré une capacité à accumuler les métaux différemment d’un métal à l’autre. Le Pb a été peu mobile dans les parties aériennes des plantes, et n’a pas atteint les graines. Le Zn a été le métal le plus transloqué vers les parties aériennes bien que sa quantité soit importante au niveau des racines. Le Cu a été accumulé plutôt dans les racines des plantes. Le Zn et le Cu ont été transloqués aux graines mais à des teneurs significativement faibles. L’inoculation par les bactéries PGPR a permis de mieux accumuler le Cu dans les plantes notamment dans la partie racinaire. L’inoculation mixte PGPR-rhizobia a amélioré l’absorption du Zn dans les plantes notamment dans la partie aérienne. Les analyses in natura sur ces sites miniers fortement contaminés par des métaux lourds indiquent que le microbiote a évolué, devenant tolérant à la pollution à long terme par les métaux lourds et adapté aux plantes indigènes elles-mêmes capables de tolérer et d'accumuler les métaux lourds. / This work aims to explore the potential of plant and rhizobacteria for bioremediation in mining soil in Marrakech region. Rhizospheric and nodules strains were isolated from faba bean roots and native plants growing in Draa Sfar and Kettara mining sites. Several isolates showed good tolerance to metals up to 25 mg/l of Cu, 200 mg/l of Pb and 150 mg/l of Zn. The tolerant strains to metals were screened for their PGPR characteristics (production of exopolysaccharides, siderophores, IAA and antifungal activity). In mining soil amended with agricultural soil, faba bean showed an ability to accumulate metals differently. Pb was not very mobile in shoots, and did not reach the seeds. Zn was the most translocated metal to the aerial parts although its amount was important in roots. Cu was accumulated rather in the roots of plants than shoots. Zn and Cu were translocated to seeds but at significantly lower levels. The inoculation with PGPR bacteria allowed Cu to accumulate better in plants, particularly in roots. Whereas the PGPR-rhizobia mixed inoculation improved the absorption of Zn in plants, especially in shoots. In natura investigation of mining sites heavily contaminated with heavy metals (HMs) indicates that microbiota has evolved, becoming tolerant to long-term HMs pollution and adapted to indigenous plants themselves able of tolerating and accumulating HMs.

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Magistro darbe tiriama į Lietuvos Raudonąją knygą įrašyto pavasarinio vikio būklė, bei invazinių krūmų plitimo ypatumai. Darbo objektas – Palangos botanikos parke augantis pavasarinis vikis (Vicia lathyroides L.) ir aštuoni invaziniai krūmai: guobalapė lanksva (Spiraea chamaedryfolia L.), šermukšnialapė lanksvūnė (Sorbaria sorbifolia (L.) A. Braun), paprastasis ligustras (Ligustrum vulgare L.), baltoji sedula (Cornus alba L.), blizgantysis kaulenis (Cotoneaster lucidus Schltdl.), darželinis jazminas (Philadelphus coronarius L.), baltauogė meškytė (Symphoricarpos albus (L.) S. F. Blake), šluotinis sausakrūmis (Sarothamnus scoparius (L.) W. D. J. Koch). Darbo tikslas – nustatyti pavasarinio vikio būklę ir invazinių krūmų plitimo ypatumus. Darbo metodai. Pavasarinio vikio būklės nustatymui buvo vertinta žydinčių ir derančių vikių kiekis, vegetacijos trukmė, bendrijos įvairovė. Aprašant kiekvienos radavietės medyno sudėtį ir žolinę augaliją, buvo naudojama Braun – Blanquet skalė. Invazinių krūmų plitimo intensyvumo nustatymui buvo vertinta šakninių atžalų plitimo atstumas nuo motininio krūmo, nugenėtų ūglių rudeninis ir pavasarinis žėlimas. Statistinė analizė atlikta naudojant Microsoft Exel skaičiuoklę. Darbo rezultatai. Nustatytos trys pavasarinio vikio augavietės Palangos botanikos parke. Lyginant su senesniaisiais tyrimo duomenimis, pavasarinis vikis aptiktas 3 naujose vietose. Gausiausias pavasarinių vikių padengimas, žiedų ir anksčių skaičius rastas tokiose sąlygose, kur... [toliau žr. visą tekstą] / Master thesis examined the spring vetch condition and the spread of invasive shrub. The object of the study – spring vetch (Vicia lathyroides L.) and eight invasive shrubs: Spiraea chamaedryfolia L., Sorbaria sorbifolia (L.) A. Braun, Ligustrum vulgare L., Cornus alba L., Cotoneaster lucidus Schltdl., Philadelphus coronaries L., Symphoricarpos albus (L.) S. F. Blake, Sarothamnus scoparius (L.) W. D. J. Koch growing in Palanga Botanical Park, The aim of the study – to determine the Vicia lathyroides L. condition and the spread of invasive shrub features. The methods. Spring vetch condition determination was calculated by the density of flowering plants and established their growing time. Description of each finding local stand composition and herbs have been used by Braun – Blanquet scale. Spread of invasive shrubs were evaluated in determining the intensity of root suckers spread of the distance from the parent bush, intensity of shoots spreading after autumn cut. The statistical analysis was performed using Microsoft Excel spreadsheet. The results. There were we found the three habitats of Vicia lathyroides L. in Palanga Botanical Park. To the comparison of the old survey, spring vetch was detected in three new places. Abundant spring vetch cover, flowers and pods appeared in such conditions with adequate lighting, absence of walk trails. Root suckers most intensive spread of Sorbaria sorbifolia (L.) A. Braun, Sarothamnus scoparius (L.) W. D. J. Koch, Symphoricarpos albus (L... [to full text]

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this research was to evaluate three grazing systems with Coastcross-1 (CC) + 100 kg N/ha/year + common vetch; CC + 100 kg N/ha/year + arrowleaf clover; and CC + 200 kg N/ha/year. Lactating Holstein cows were used in the evaluation. The grazing method was the rotative stocking, with one to two days of occupation. Thirteen grazing cycles were performed during the experimental period (354 days). The actual mean value of forage on offer was 5.3% of body weight. The forage mass, botanical composition, leaf/stem ratio; daily accumulation rate, production and forage intake; grazing efficiency, stocking rate and nutritive value were evaluated. Experimental design was completely randomized with three treatments (grazing systems), three replicates (paddocks) in completely split-plot time (grazing/seasons). The average of forage production and stocking rate were 21.0, 20.3 and 24.3 t/ha/year; 7.0, 6.5 e 7.7 animal units/ha/day, respectively. Crude protein, neutral detergent fiber and in situ digestibility of dry matter average values were 18.1, 16.7 and 17.6%; 57.8, 58.9 and 58.7%; 79.6, 78.9 and 80.6%, for the respective systems. High productivity were found on Coastcross-1 mixed with common vetch + 100 kg N/ha/year and Coastcross-1 alone + 200 kg N/ha/year. Better results to nutritive value were found on winter, especially on Coastcross-1 mixed with common vetch. / Objetivou-se com esta pesquisa avaliar três sistemas forrageiros constituídos por: Coastcross-1(CC) + ervilhaca comum + 100 kg de N/ha/ano; CC + trevo vesiculoso + 100 kg de N/ha/ano e CC + 200 kg de N/ha/ano. Para avaliação foram utilizadas vacas em lactação da raça Holandesa. O método de pastejo utilizado foi o de lotação rotacionada, com um a dois dias de ocupação. Durante o período experimental (345 dias) foram realizados treze pastejos. O valor real médio de oferta de forragem foi de 5,3% do peso corporal. Foram avaliadas a massa de forragem, composição botânica, relação folha/colmo; taxa de acúmulo diário, produção e consumo de foragem; eficiência de pastejo, taxa de lotação e valor nutritivo da forragem. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado com três tratamentos (sistemas forrageiros), três repetições (piquetes) e parcelas subdivididas no tempo (pastejos/estações). Os valores médios de produção de forragem e taxa de lotação foram de 21,0; 20,3 e 24,3 t/ha/ano; 7,0; 6,5 e 7,7 unidades animais/ha/dia, respectivamente. Para proteína bruta, fibra em detergente neutro e digestibilidade in situ da matéria seca os valores médios obtidos foram de 18,1; 16,7 e 17,6%; 57,8; 58,9 e 58,7%; 79,6; 78,9 e 80,6%, para os respectivos sistemas. Em termos de produtividade melhores resultados foram obtidos no consórcio de ervilhaca comum com CC recebendo 100 kg de N/ha/ano e na pastagem de CC recebendo 200 kg de N/ha/ano. Melhores resultados de valor nutritivo foram obtidos no inverno, em especial para o consórcio de Coastcross-1 com ervilhaca.

This diploma thesis is focused on changes in the content of ?-glutamyl- S-vinylcysteine (GVC), the anti-nutritional factor present in narbon beans (Vicia narbonensis). The samples were collected at different stages of growth and separated into individual parts. There were prepared 32 extracts after freeze-drying and homogenisation in which it was determined the quantity of GVC by HPLC. The levels of GVC at different developmental stages were influenced by climatic conditions during growth, mainly by temperature and precipitation. The results obtained were compared with data published previously in the literature. The highest content of GVC was found in the seeds of narbon beans, especially at early stages of growth. Surprisingly, no GVC was detected in other parts of narbon beans (stems, leaves, beans, and roots).