Cianobactérias na promoção do crescimento e produtividade do milho (Zea mays L.)

Autor: Freddy Eli Zambrano Gavilanes
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2017
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UELUniversidade Estadual de LondrinaUEL.
Druh dokumentu: Doctoral Thesis
Popis: O nitrogênio (N) é considerado um dos nutrientes mais requeridos pela cultura do milho, estando relacionado com a sua produção, entretanto, sujeito a perdas no solo por lixiviação, escoamento superficial e volatilização, provocando prejuízos ambientais. A aplicação de bactérias promotoras do crescimento de plantas (BPCPs), para o incremento da produção agrícola é uma das alternativas mais importantes para depender menos dos fertilizantes químicos. As BPCPs estimulam a fixação biológica do nitrogênio (FBN). Algumas espécies de cianobactérias têm essa capacidade além de produzir hormônios promotores de crescimento favorecendo as diferentes culturas. O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos de cianobactérias no desenvolvimento e produção da cultura de milho. O trabalho foi dividido em três artigos: o primeiro teve por objetivo avaliar a taxa de crescimento da Nostoc muscorum, Anabaena sp., Anabaena cylindrica e Calothrix brevissima, em meio BG11 modificado, e o efeito de suas inoculações em sementes de milho em câmara de crescimento e em casa de vegetação; As cianobactérias apresentaram crescimento diferenciado in vitro em meio de cultura BG11 sem N suplementado com extrato de levedura, até o quinto dia. Nostoc muscorum e Anabaena cylindrica, independente dos meios de cultura, tiveram efeitos no desenvolvimento inicial de plântulas de milho na maioria das variáveis avaliadas. As cianobactérias associadas com Azospirillum brasilense tem alto potencial para favorecer a cultura do milho, pelo aumento da massa e volume radicular, assim como o incremento da massa e área foliar, demonstrando que a coinoculação entre Anabaena cylindrica e Azospirillum brasilense tem grande potencial para a cultura de milho. O segundo experimento teve como objetivo avaliar o desenvolvimento e desempenho produtivo do milho cultivado com diferentes doses de nitrogênio de cobertura em resposta à inoculação com cianobactérias (Anabaena cylindrica e Nostoc muscorum). As características fitométricas e desempenho produtivo do milho não foram alteradas pela interação entre doses de N e inoculantes, demonstrando que as doses de N não interferem na atuação das cianobactérias. A inoculação com Anabaena cylindrica favoreceu o desenvolvimento e o desempenho produtivo do milho e resultou em incremento na produtividade de grãos em 912 kg ha-1 (20,46%) na safra 1 e de 1020 kg ha-1 (21,11%) na safra 2, em relação ao não inoculado. O terceiro experimento teve como objetivo avaliar os efeitos da inoculação e coinoculação da cianobactéria Anabaena cylindrica com Azospirillum brasilense no desenvolvimento e desempenho produtivo de quatro híbridos de milho. A coinoculação de Anabaena cylindrica com Azospirillum brasilense favoreceu o desenvolvimento e o desempenho produtivo dos híbridos de milho, com incremento de 967 kg ha-1 (9,37%) em Londrina e 1744 kg ha-1 (23,1%) em Faxinal, em relação ao controle não inoculado. Em relação aos híbridos de milho, estes apresentaram o mesmo comportamento, independentemente da inoculação ou coinoculação com Azospirillum brasilense e Anabaena cylidrica, o que sugere que a inoculação não apresenta resposta específica do genotipo de milho.
Nitrogen (N) is considered one of the most required nutrient by the maize crop being associated with its production, however, subject to losses in the soil by leaching, and runoff volatilization, causing environmental damage. The application of plant growth promoting bacteria (PGPB) to increase agricultural production is one of the most important alternatives for relying less on chemical fertilizers. (PGPB) stimulate biological nitrogen fixation (BNF). Some species of cyanobacteria have this ability in addition to producing growth promoting hormones favoring different cultures. This study aimed to evaluate the effects of cyanobacteria in the development and production of the maize crop. The work was divided in three articles: the first one was to evaluate the growth rate of Nostoc muscorum, Anabaena sp., Anabaena cylindrica and Calothrix brevissima, in modified BG11 medium, and the effect of its inoculations on maize seeds in growth and greenhouse; The cyanobacteria presented differentiated growth in vitro in BG11 culture medium without N supplemented with yeast extract, until the fifth day. Nostoc muscorum and Anabaena cylindrica, independent of the culture media, had effects on the initial development of maize seedlings in most of the evaluated variables. The cyanobacteria associated with Azospirillum brasilense have a high potential to favor maize cultivation, by increasing root mass and volume, as well as increasing mass and leaf area, demonstrating that the co-inoculation between Anabaena cylindrica and Azospirillum brasilense has great potential for cultivation of corn. The second article aimed to evaluate the development and productive performance of maize cultivated with different doses of cover nitrogen in response to inoculation with cyanobacteria (Anabaena cylindrica and Nostoc muscorum). The phytometric characteristics and yield of maize were not altered by the interaction between N doses and inoculants, demonstrating that N doses do not interfere with cyanobacteria performance. The inoculation with Anabaena cylindrica favored the development and productive performance of maize and resulted in an increase in grain yield of 912 kg ha-1 (20.46%) in crop 1 and 1020 kg ha-1 (21.11%) in crop 2, in relation to the non-inoculated. The third article aimed to evaluate the effects of inoculation and co-inoculation of the cyanobacterium Anabaena cylindrica with Azospirillum brasilense on the development and productive performance of four maize hybrids. The co-inoculation of Anabaena cylindrica with Azospirillum brasilense favored the development and productive performance of maize hybrids, with an increase of 967 kg ha-1 (9.37%) in Londrina and 1744 kg ha-1 (23.1%) in Faxinal, in relation to the control. Regarding the maize hybrids, they showed the same behavior regardless of inoculation or co-inoculation with Azospirillum brasilense and Anabaena cylidrica, which suggests that the inoculation does not present a specific response of the maize genotype.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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