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Type: TESE
Title: Tolerancia a toxidez de aluminio por leguminosas tropicais utilizadas em adubação verde
Author: Meda, Anderson Rotter
Advisor: Furlani, Pedro Roberto
Abstract: Resumo: A adubação verde é uma técnica utilizada para conservação e recuperação de solos, pela qual se cultivam principalmente leguminosas herbáceas. Devido aos amplos benefícios ambientais e econômicos para as produções agrícolas, o uso dessa técnica é cada vez maior no Brasil. Entretanto, não existem informações científicas a respeito da reação ao alumínio tóxico pelas principais espécies tropicais utilizadas no Brasil. Por isso, o presente estudo teve como objetivo, em um primeiro experimento, avaliar a tolerância ao alumínio por leguminosas utilizadas em adubação verde de verão. Em um segundo experimento, foi avaliada a influência da nutrição fosfatada na tolerância ao alumínio pela espécie empregada para adubação verde Lablab purpureus L. No primeiro experimento, realizado em casa de vegetação, foi possível verificar que houve uma grande diferença entre as 17 espécies testadas, comparadas por avaliação visual do grau de toxidez de A1 nas raízes, redução relativa do alongamento radicular e atividade critica de AI3+ para redução de 50% do alongamento radicular. Baseando se nesses fatores e na comparação com duas cultivares de milho tropicais contrastantes quanto à tolerância ao alumínio, foi estabelecida a seguinte classificação: muito tolerante para mucuna cinza, mucuna preta, mucuna anã, caupi e lablabe; tolerante para soja cv. IAC13, feijão-guandu cv. Fava larga, calopogônio, soja IAC9, feijão-bravo-do-Ceará, feijão-guandu cv. IAP AR 43; moderadamente tolerante para Crotalaria mucronata , C. spectabilis, milho cv. Taiúba tolerante, feijão-de-porco, C. ochroleuca soja cv. Biloxi; sensivel para soja perene,C. breviflora, milho cv. Taiúba sensível e C. juncea. Dentre as concentrações de A1 empregadas no estudo (111, 222, 333 e 444 µmol/L), a que melhor discriminou os materiais foi 111 µmol/L, pois foi possível obter maior diferença do alongamento das raízes entre os materiais. As massas da matéria seca da parte aérea e das raízes não se mostraram como características adequadas para comparação da tolerância ao A1 entre as espécies após 9 dias de crescimento em solução nutritiva, sendo o alongamento radicular mais indicado para comparação entre as espécies vegetais. Os resultados obtidos no primeiro experimento permitiram concluir que as plantas utilizadas para adubação verde de verão são, em geral, bem adaptadas à toxidez por A1, que está entre as principais limitações nutricionais encontradas nos solos ácidos brasileiros. No segundo experimento, realizado em casa de vegetação, o efeito da nutrição fosfatada na tolerância ao A1 por lablabe foi avaliado, utilizando-se a técnica de raízes subdivididas em solução nutritiva completa. O sistema radicular de cada planta foi dividido em duas partes, combinando-se duas doses de P (20 e 230 _mol/L; PI e P2, respectivamente) e/ou três doses de A1 (111, 278 e 412 µmol/L; AL1, AL2 e AL3, respectivamente), formando-se os seguintes tratamentos: P1/PI1 P2/P1, P2/P2, P1/AL1, P2/AL1, AL1/AL1, P1/AL2, P2/AL2, AL2/AL2, P1/AL3, P2/AL3 e AL3/AL3. As soluções com A1 continham a mesma concentração de P utilizada em PI. Após 30 dias desde a semeadura, foram avaliadas diversas variáveis de crescimento da parte aérea e raízes e as suas composições químicas. Foi verificado que o fornecimento parcial de A1 à metade do sistema radicular deslocou o crescimento das raízes para o lado sem A1, independente da dose de P utilizada na outra metade. As plantas crescidas com alto P (230 µmol/L) na metade ou em todo o sistema radicular apresentaram um crescimento e desenvolvimento da parte aérea significativamente superior aos tratamentos com baixo P (20 µmol/L), que por sua vez, foram superiores aos tratamentos com A1 nos dois lados do sistema radicular. Houve um aumento da concentração de P nas raízes sob estresse por A1, que foi proporcional à dose de A1 adicionada. Esse aumento foi ainda maior nas raízes sob estresse por A1 em um lado do sistema quando foi aplicado alto P no outro. Apesar disso, a tolerância ao A1, avaliada pelo crescimento radicular sob estresse por A1, não foi significativamente alterada. Entretanto, no tratamento P2/ AL1, foi possível observar uma amenização dos sintomas de toxidez por A1, quando comparado às raízes crescidas com A1 nos tratamentos AL1/AL1 ou P1/AL1. A mobilidade interna de P na planta de lablabe mostrou-se eficiente, confirmando a importância da inserção dessa espécie na rotação de culturas em solos ácidos, pela possibilidade de redistribuição do P aplicado localmente no solo

Abstract: Cover crops or green manures are widely cultivated plants for the conservation and recovery of soils, employing mainly herbaceous leguminous crops. Due to its economic and environmental benefits in agricultural productions, there has been a significant increase in the adoption of the green manuring technique in Brazil. However, there is no scientific information about the reaction of the main tropical species to aluminum (Al) toxicity. The present study aimed at the evaluation of aluminum tolerance among tropical leguminous species usually grown as green manure or cover crops. This comparison was done in experiment 1. In a second experiment, the influence of phosphorus nutrition on Al tolerance was assessed in the leguminous cover crop Lablab purpureus L. In the former experiment, conducted under greenhouse conditions, it was possible to verify that there was a great difference among the 17 species tested, when compared by the following parameters: evaluation of the degree of Al toxicity, relative root elongation and critical Al activity to reduce 50% of root elongation. Based on these parameters and on the comparison of two tropical maize genotypes differing in Al tolerance, it was possible to establish the following classification for the plant materials tested: highly tolerant, for Mucuna nivea, M aterrima, M deeringiana, Vigna unguiculata and Lablab pwpureus, tolerant for Glycine max cv. IAC 13, Cajanus cajan cv. Fava larga, Calopogonium mucunoides, G. max cv. IAC 9, Canavalia brasiliensis, C. cajan cv. IAPAR 43; moderately tolerant for Crotalaria mucronata, C. 5pectabilis, Zea mays cv. Taiúba tolerant, Canavalia ensiformis, C. ochroleuca, G.max cv. Biloxi and sensitive for Neonotonia wightii, C. breviflora, Z. mays cv. Taiúba sensitive and C. juncea. Among the total Al thresholds employed in the study (111, 222, 333 e 444 µmol/L), 111 µmol/L Al in nutrient culture solution was the best to separate the materials as for root elongation. Shoot and root dry matter were not good variables to compare the Al tolerance among the species after 9 days of growth in nutrient solution culture, and root elongation was a better parameter for A1 screening in these species. The results obtained in experiment 1 allowed to conclude that the cover crops grown in Brazil are generally well adapted to A1 toxicity, which is one of the main nutritional limitations found in Brazilian acid soils. In the second study, carried out under greenhouse conditions, the effect of phosphorus nutrition on AI tolerance by the lablab specie was evaluated, employing the split-root technique with complete nutrient culture solution. The root system was divided in two parts, combing two concentrations of P (20 and 230 µmoI/L; P1 e P2, respectively) and/or three concentrations of A1 (111, 278 and 412 µmol/L; AL1, AL2 and AL3, respectively), formed by the following treatments: P1/PI1 P2/P1, P2/P2, P1/AL1, P2/AL1, AL1/AL1, P1/AL2, P2/AL2, AL2/AL2, P1/AL3, P2/AL3 e AL3/AL3. The solutions with AI had the same P concentration as P1 treatment. After 30 days from sowing, growth and development parameters as well as chemical composition of shoots and roots were assessed. 11 was verified that the partial supply of A1 to half of the roots significantly shifted the root system grow1h to the other half without A1, independently of the P concentration on the other half the shoot of the plants grown with high P (230 µmol/L) in half or the whole root system was greater than the low P treatments (20 µmol/L), which was even greater than the shoot of plants grown with AI in both sides of the system. There was an increase in P concentration in roots under A1 stress, which increased with A1 concentration in the nutrient solution. This increase was even higher in the roots that were under A1 stress in one side of the system while high P was applied to the other half Even though, A1 tolerance, assessed by the growth of root under AI stress, was not significantly changed. However, in P2/AL1 treatment A1 toxicity symptoms were alleviated in AL1 roots, when compared to roots grown in AL1/AL1 or P1/AL1 treatment. Inner cycling of P in lablab seemed to be efficient, demonstrating the importance of the insertion of this specie in crop rotation on acid soils, by the possibility of greater redistribution of P fertilizer applied locally in soil
Subject: Hidroponia
Adubação verde
Metabolismo mineral
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2003
Appears in Collections:IB - Dissertação e Tese

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