Fixa??o biol?gica de nitrog?nio associada ? cultura de cana de a??car: efici?ncia e contribui??o da inocula??o com bact?rias diazotr?ficas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Schultz, Nivaldo
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRRJ
Texto Completo: https://tede.ufrrj.br/jspui/handle/jspui/3509
Resumo: The association between the sugarcane plant and symbiotic N2 fixing bacteria can account for the production of up to half of the nitrogen (N) content of sugarcane crops, and N-fixing efficiency depends on plant genotype, soil and climatic conditions. To maximize the benefits from this plant/bacteria interaction, the present study tested the inoculation of sugarcane plants with a bacterial consortium of five diazotrophic species and evaluated N nutrition and stalk productivity in different sugarcane-growing regions of Brazil (Chapter 1). In addition, a long-term study determined soil carbon (C) and nitrogen (N) stocks of 10 sugarcane varieties cultivated without N-fertilization (Chapter 2). Chapter 1 describes an experiment that evaluated 12 commercial hybrid varieties of Saccharum sp, inoculated or not with the bacterial consortium, installed in seven sugar/ethanol mills, and another in the Experimental Field of Embrapa Agrobiologia. Two of the sugarcane varieties tested, RB867515 and RB72454, were also compared with a control treatment receiving 120 kg N ha-1. The experiment was conducted in a randomized block design with four replications and plots ranging from 22.4 to 90 m2. Chapter 2 describes a study on the natural potential of stalk production and N-fixing efficiency of sugarcane varieties RB72454, CB4789, CB453, SP70- 1143, SP79-2312, SP71-1406, SP71-6163, SP70-1284, Krakatau (Saccharum spontaneum) and Chunee (Saccharum barberi). The parameters evaluated in both chapters were fresh weight of stalks, straws and flag-leaves at harvest time, dry biomass accumulation, N content in the shoots, and contributions from biological N fixation (BNF). The 15N natural abundance technique was used to quantify N derived from BNF, using non-inoculated sugarcane and non-fixing plants grown under greenhouse conditions in soil taken from the experimental plots as reference. In variety RB867515, N-fertilization and bacterial inoculation increased stalk yield in 87.5% of the experiments. The bacterial inoculum increased crop yield by more than 10% in 80% of the experiments, but since it did not enhance BNF contributions in the genotypes tested, the benefits provided are likely a consequence of the growth-promoting effects of the inoculum. In the long-term study, without the use of N-fertilizer and with complete removal of post-harvest residues, the sugarcane varieties tested maintained their production potential in low-fertility soils, obtaining BNF contributions of approximately 50% of plant N. Moreover, C and N stocks were reduced in the long-term study, whereas N balance in the soil-plant system was positive for two (CB47-89 and SP70-1143) of the three varieties tested.
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spelling Caballero, Segundo Sacramento Urquiaga058.898.198-28http://lattes.cnpq.br/0525790556695433Reis, Ver?nica MassenaLima, EduardoBaldani, Jos? IvoCampos, David Vilas Boas dePereira, Marcos GervasioPolidoro, Jos? Carlos081.225.737-54http://lattes.cnpq.br/6427351521723394Schultz, Nivaldo2020-05-09T01:02:21Z2012-04-24SCHULTZ, Nivaldo. Fixa??o biol?gica de nitrog?nio associada ? cultura de cana de a??car: efici?ncia e contribui??o da inocula??o com bact?rias diazotr?ficas. 2012. 119 f. Tese (Programa de P?s-Gradua??o em Agronomia - Ci?ncia do Solo) - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Serop?dica.https://tede.ufrrj.br/jspui/handle/jspui/3509The association between the sugarcane plant and symbiotic N2 fixing bacteria can account for the production of up to half of the nitrogen (N) content of sugarcane crops, and N-fixing efficiency depends on plant genotype, soil and climatic conditions. To maximize the benefits from this plant/bacteria interaction, the present study tested the inoculation of sugarcane plants with a bacterial consortium of five diazotrophic species and evaluated N nutrition and stalk productivity in different sugarcane-growing regions of Brazil (Chapter 1). In addition, a long-term study determined soil carbon (C) and nitrogen (N) stocks of 10 sugarcane varieties cultivated without N-fertilization (Chapter 2). Chapter 1 describes an experiment that evaluated 12 commercial hybrid varieties of Saccharum sp, inoculated or not with the bacterial consortium, installed in seven sugar/ethanol mills, and another in the Experimental Field of Embrapa Agrobiologia. Two of the sugarcane varieties tested, RB867515 and RB72454, were also compared with a control treatment receiving 120 kg N ha-1. The experiment was conducted in a randomized block design with four replications and plots ranging from 22.4 to 90 m2. Chapter 2 describes a study on the natural potential of stalk production and N-fixing efficiency of sugarcane varieties RB72454, CB4789, CB453, SP70- 1143, SP79-2312, SP71-1406, SP71-6163, SP70-1284, Krakatau (Saccharum spontaneum) and Chunee (Saccharum barberi). The parameters evaluated in both chapters were fresh weight of stalks, straws and flag-leaves at harvest time, dry biomass accumulation, N content in the shoots, and contributions from biological N fixation (BNF). The 15N natural abundance technique was used to quantify N derived from BNF, using non-inoculated sugarcane and non-fixing plants grown under greenhouse conditions in soil taken from the experimental plots as reference. In variety RB867515, N-fertilization and bacterial inoculation increased stalk yield in 87.5% of the experiments. The bacterial inoculum increased crop yield by more than 10% in 80% of the experiments, but since it did not enhance BNF contributions in the genotypes tested, the benefits provided are likely a consequence of the growth-promoting effects of the inoculum. In the long-term study, without the use of N-fertilizer and with complete removal of post-harvest residues, the sugarcane varieties tested maintained their production potential in low-fertility soils, obtaining BNF contributions of approximately 50% of plant N. Moreover, C and N stocks were reduced in the long-term study, whereas N balance in the soil-plant system was positive for two (CB47-89 and SP70-1143) of the three varieties tested.A cultura de cana de a??car pode obter metade do nitrog?nio atrav?s do estabelecimento de diferentes bact?rias diazotr?ficas sendo dependente do gen?tipo e das condi??es edafoclim?ticas. Para que a cultura se beneficie de ganhos adicionais desta intera??o foi realizado este trabalho que procurou avaliar a contribui??o do inoculante composto de cinco esp?cies de bact?rias diazotr?ficas na nutri??o nitrogenada e na produtividade da cana de a??car em diferentes regi?es produtoras do Brasil (Capitulo 1) e quantificar o estoque de C e N do solo em um estudo de longo prazo com dez variedades em condi??es de aus?ncia de aplica??es de N-fertilizante baseado na contribui??o natural das bact?rias fixadoras (Capitulo 2). No primeiro cap?tulo foram instalados sete experimentos em ?reas comerciais de usinas produtoras de a??car e ?lcool e um no campo experimental da Embrapa Agrobiologia, onde foram avaliadas doze variedades comerciais (H?bridos de Saccharum sp.) com ou sem inocula??o. As variedades RB867515 e a RB72454 foram adotadas como refer?ncia em todos os ensaios de inocula??o e comparadas a um controle com aplica??o de 120 kg ha-1 de N. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com quatro repeti??es, com parcelas que variaram de 22,4 a 90 m2. O inoculante foi composto por uma mistura de cinco bact?rias diazotr?ficas. No segundo cap?tulo foram avaliados o potencial produtivo e a fixa??o de N naturalmente associada ?s variedades RB72454, CB4789, CB453, SP70-1143, SP79-2312, SP71-1406, SP71-6163, SP70-1284 e as cultivares krakatau (Saccharum spontaneum) e Chunee (Saccharum barberi). Os par?metros avaliados nos dois cap?tulos foram o peso fresco de colmos, palha e folhas-bandeira no momento da colheita no campo, ac?mulo de mat?ria seca, N total da parte a?rea das plantas e a contribui??o da fixa??o biol?gica de N (FBN). Para quantificar o N derivado da FBN foi adotada a t?cnica da abund?ncia natural de 15N, utilizando como refer?ncia a cana de a??car n?o inoculada e plantas n?o fixadoras de N2 atmosf?rico, todas cultivadas em amostras de solo das ?reas experimentais em casa de vegeta??o. A aduba??o nitrogenada e a inocula??o promoveram incrementos na produtividade de colmos da variedade RB867515 em 87,5% dos experimentos. O inoculante promoveu incremento na produtividade de colmos superior a 10% em 80% dos experimentos avaliados, por?m n?o aumentou a contribui??o do processo de FBN nos gen?tipos testados, sugerindo que o benef?cio proporcionado pelo inoculante na cana de a??car pode ser efeito de promotores de crescimento de plantas. No estudo de longo prazo, sem aplica??o de Nfertilizante e remo??o total dos res?duos culturais ap?s as colheitas, as variedades mantiveram o potencial produtivo em solo de baixa fertilidade natural com contribui??o de aproximadamente 50% do N proveniente da FBN. Os estoques de C e N do solo do estudo de longo prazo foram reduzidos, no entanto, o balan?o de N no sistema solo-planta foi positivo para duas das tr?s variedades, a CB47-89 e SP70-1143.Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2020-05-09T01:02:21Z No. of bitstreams: 1 2012 - Nivaldo Schultz.pdf: 962634 bytes, checksum: 22b99121b06a355eddc69587a22c8218 (MD5)Made available in DSpace on 2020-05-09T01:02:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012 - Nivaldo Schultz.pdf: 962634 bytes, checksum: 22b99121b06a355eddc69587a22c8218 (MD5) Previous issue date: 2012-04-24Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico, CNPq, Brasilapplication/pdfhttps://tede.ufrrj.br/retrieve/14771/2012%20-%20Nivaldo%20Schultz.pdf.jpghttps://tede.ufrrj.br/retrieve/17452/2012%20-%20Nivaldo%20Schultz.pdf.jpghttps://tede.ufrrj.br/retrieve/23772/2012%20-%20Nivaldo%20Schultz.pdf.jpghttps://tede.ufrrj.br/retrieve/30146/2012%20-%20Nivaldo%20Schultz.pdf.jpghttps://tede.ufrrj.br/retrieve/36498/2012%20-%20Nivaldo%20Schultz.pdf.jpghttps://tede.ufrrj.br/retrieve/42858/2012%20-%20Nivaldo%20Schultz.pdf.jpghttps://tede.ufrrj.br/retrieve/49264/2012%20-%20Nivaldo%20Schultz.pdf.jpghttps://tede.ufrrj.br/retrieve/55722/2012%20-%20Nivaldo%20Schultz.pdf.jpgporUniversidade Federal Rural do Rio de JaneiroPrograma de P?s-Gradua??o em Agronomia - Ci?ncia do SoloUFRRJBrasilInstituto de AgronomiaALBUQUERQUE, G. A. C.; MARINHO, M. L. 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InoculumCi?ncias Agr?riasFixa??o biol?gica de nitrog?nio associada ? cultura de cana de a??car: efici?ncia e contribui??o da inocula??o com bact?rias diazotr?ficasBiological nitrogen fixation in sugarcane crops: efficiency and contribution of diazotrophic bacteria inoculationinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRRJinstname:Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ)instacron:UFRRJTHUMBNAIL2012 - Nivaldo Schultz.pdf.jpg2012 - Nivaldo Schultz.pdf.jpgimage/jpeg4566http://localhost:8080/tede/bitstream/jspui/3509/18/2012+-+Nivaldo+Schultz.pdf.jpg5f04add122d47a210583b9a453a7aabbMD518TEXT2012 - Nivaldo Schultz.pdf.txt2012 - Nivaldo Schultz.pdf.txttext/plain398019http://localhost:8080/tede/bitstream/jspui/3509/17/2012+-+Nivaldo+Schultz.pdf.txt904c8906031e199de0d51c4d3aca3992MD517ORIGINAL2012 - Nivaldo Schultz.pdf2012 - Nivaldo Schultz.pdfapplication/pdf962634http://localhost:8080/tede/bitstream/jspui/3509/2/2012+-+Nivaldo+Schultz.pdf22b99121b06a355eddc69587a22c8218MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82089http://localhost:8080/tede/bitstream/jspui/3509/1/license.txt7b5ba3d2445355f386edab96125d42b7MD51jspui/35092022-08-02 15:51:38.569oai:localhost: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tede.ufrrj.br/PUBhttps://tede.ufrrj.br/oai/requestbibliot@ufrrj.br||bibliot@ufrrj.bropendoar:2022-08-02T18:51:38Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRRJ - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ)false
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description The association between the sugarcane plant and symbiotic N2 fixing bacteria can account for the production of up to half of the nitrogen (N) content of sugarcane crops, and N-fixing efficiency depends on plant genotype, soil and climatic conditions. To maximize the benefits from this plant/bacteria interaction, the present study tested the inoculation of sugarcane plants with a bacterial consortium of five diazotrophic species and evaluated N nutrition and stalk productivity in different sugarcane-growing regions of Brazil (Chapter 1). In addition, a long-term study determined soil carbon (C) and nitrogen (N) stocks of 10 sugarcane varieties cultivated without N-fertilization (Chapter 2). Chapter 1 describes an experiment that evaluated 12 commercial hybrid varieties of Saccharum sp, inoculated or not with the bacterial consortium, installed in seven sugar/ethanol mills, and another in the Experimental Field of Embrapa Agrobiologia. Two of the sugarcane varieties tested, RB867515 and RB72454, were also compared with a control treatment receiving 120 kg N ha-1. The experiment was conducted in a randomized block design with four replications and plots ranging from 22.4 to 90 m2. Chapter 2 describes a study on the natural potential of stalk production and N-fixing efficiency of sugarcane varieties RB72454, CB4789, CB453, SP70- 1143, SP79-2312, SP71-1406, SP71-6163, SP70-1284, Krakatau (Saccharum spontaneum) and Chunee (Saccharum barberi). The parameters evaluated in both chapters were fresh weight of stalks, straws and flag-leaves at harvest time, dry biomass accumulation, N content in the shoots, and contributions from biological N fixation (BNF). The 15N natural abundance technique was used to quantify N derived from BNF, using non-inoculated sugarcane and non-fixing plants grown under greenhouse conditions in soil taken from the experimental plots as reference. In variety RB867515, N-fertilization and bacterial inoculation increased stalk yield in 87.5% of the experiments. The bacterial inoculum increased crop yield by more than 10% in 80% of the experiments, but since it did not enhance BNF contributions in the genotypes tested, the benefits provided are likely a consequence of the growth-promoting effects of the inoculum. In the long-term study, without the use of N-fertilizer and with complete removal of post-harvest residues, the sugarcane varieties tested maintained their production potential in low-fertility soils, obtaining BNF contributions of approximately 50% of plant N. Moreover, C and N stocks were reduced in the long-term study, whereas N balance in the soil-plant system was positive for two (CB47-89 and SP70-1143) of the three varieties tested.
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