http://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/8928 Sun, 30 Aug 2026 18:50:45 GMT 2026-08-30T18:50:45Z http://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/26242 Título: Contribuição da fixação biológica de nitrogênio em diferentes genótipos de Capim-elefante e Cana-de-açúcar para produção de biomassa energética Autor: Oliveira, Carolina Almada Gomes de Resumo: O aumento da demanda por energia está diretamente relacionado ao crescimento populacional da humanidade. Os impactos ambientais decorrentes da queima de combustíveis fósseis para geração energética reforçam a necessidade de se buscar fontes renováveis e sustentáveis de energia. O capim-elefante e a cana-de-açúcar são duas gramíneas de metabolismo fotossintético C4 que possuem características adequadas para produção de biomassa energética associada à Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN) devido à alta capacidade de acumular massa seca e eficiência fotossintética. A presente tese foi estruturada em dois capítulos e a hipótese levantada no estudo foi que a FBN pode ser a principal fonte externa de nitrogênio no cultivo de dez genótipos de capim-elefante (Capítulo 1) e três variedades de cana-de-açúcar (Capítulo 2) cultivados em solo Argissolo de baixa disponibilidade de N. Os objetivos gerais do estudo foram avaliar o efeito da FBN como principal fonte externa de nitrogênio (N) proporcionando alta produtividade de massa seca e acúmulo de nitrogênio dos cultivos de capim-elefante e cana-de-açúcar. Para isso foram instalados dois experimentos diferentes na área experimental da Embrapa Agrobiologia localizada no município de Seropédica – RJ onde foram avaliadas a contribuição da FBN, na produtividade de biomassa, pelo método de abundância natural de 15N. No capítulo 1 foram avaliados dez genótipos de capim-elefante, durante três anos consecutivos, sem aplicação de fertilizante nitrogenado em um tanque de concreto com dimensões de 120m2 e 0,5m de profundidade preenchido com solo enriquecido com 15N. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com quatro repetições, onde cada genótipo correspondeu a uma parcela, totalizando quarenta parcelas no experimento. No capítulo 2 foram avaliadas três variedades comerciais de cana-de-açúcar, durante cinco anos consecutivos, sem aplicação de fertilizante nitrogenado em um tanque de concreto com características similares ao do experimento 1. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com quatro repetições, sendo cada variedade correspondente a uma parcela, totalizando doze parcelas. As colheitas do experimento 1 ocorreu a cada seis meses de ciclo e do experimento 2 ocorreu anualmente. Durante as colheitas, todo o material da parte aérea das plantas cultivados nos tanques foi cortado, pesado em campo, amostrado e levado a estufa para secagem até estabilização da biomassa seca. Em cada experimento foram avaliadas as seguintes variáveis: massa fresca total da parte aérea, massa seca total, N-total acumulado, abundância de 15N, contribuição da FBN e N derivado da FBN. No capítulo 1, observou-se que cinco genótipos de capim-elefante (P13G13, BRS Capiaçu, P11G7, P21G15 e P27G19) apresentaram as melhores médias de massa seca, em torno de 30 Mg ha-1 ano-1, com diferença estatística entre eles durante os anos de cultivo, a contribuição média da FBN foi 35%, o que representou um acúmulo médio de 35 kg ha-1 de N ano-1 derivado da FBN. No capítulo 2, não também foi observado diferença estatísticas entre os tratamentos. As variedades de cana-de-açúcar RB867515, RB 92579 e SP81-3250 apresentaram altas produtividades de massa seca e acúmulo de N e contribuição média da FBN de 33%, o que representou um acúmulo médio de 30 kg ha-1 de N derivado da FBN. Os resultados obtidos demonstram que, mesmo em solos de baixa fertilidade e sem adubação nitrogenada, o capim-elefante e a cana-de-açúcar apresentaram elevada produtividade de biomassa sustentada pela FBN. Conclui-se que o genótipo P13G13 e as variedades RB867515, RB92579 e SP81-3250 podem ser recomendadas para uso energético a partir da FBN. Esses resultados evidenciam o papel essencial da FBN como importante fonte externa de N para essas culturas e reforçam sua importância estratégica na produção de biomassa energética. Mon, 15 Dec 2025 00:00:00 GMT http://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/26242 2025-12-15T00:00:00Z http://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/26137 Título: Diversidade genética baseada em caracteres morfoagronômicos e moleculares visando a identificação de genótipos de vinca (Catharanthus roseus [L.] G. Don) com potencial para a produção de biomassa foliar e de alcaloides Autor: Amorim, Gustavo Torres dos Santos Resumo: A vinca (Catharanthus roseus [L.] G. Don) distingue-se por ser fonte dos alcaloides vincristina e vimblastina utilizados em quimioterápicos para o tratamento convencional de tumores, leucemias e linfomas. No entanto, estas substâncias ocorrem em baixas concentrações nas folhas da espécie. Nesse sentido, é fundamental desenvolver um programa de melhoramento genético. Diante do exposto, objetivou-se conhecer e estimar a diversidade genética entre 79 genótipos de C. roseus com base em variáveis morfoagronômicas. Além disso, avaliou-se a produção de biomassa de folhas secas (BFOs) em 79 genótipos de vinca e, em seguida, foram selecionadas as melhores plantas para esta variável. Em tais plantas, a presente pesquisa buscou conhecer o potencial da produção dos alcaloides catarantina (CAT), vindolina (VDL), vincristina (VCR) e vimblastina (VBL), bem como estimar a diversidade molecular verificada via marcadores de DNA do tipo ISSR (Inter Simple Sequence Repeats). Por fim, pretendeu-se propor uma lista de descritores mínimos para a cultura da vinca. No primeiro capítulo, a diversidade genética foi acessada através de descritores morfoagronômicos. Para isso, utilizou- se diferentes estratégias de análise multivariada, como a análise de agrupamento UPGMA, Anosim, índices de diversidade de Shannon (H’) e de Pielou (J’) e importância relativa das variáveis. No segundo capítulo, apenas os melhores genótipos para a produção de BFOs e positivos para a presença de alcaloides prosseguiram para as análises químicas. Os teores dos alcaloides CAT, VDL, VCR e VBL foram determinados em HPLC-DAD (Cromatografia Líquida de Alta Eficiência acoplada a Detecção de Arranjo de Fotodiodos). Posteriormente, estimou-se a produção dos alcaloides por planta (BFOs x teor dos alcaloides). Os genótipos também tiveram seu DNA extraído e analisado via 15 primers ISSR. Estimou-se a diversidade molecular utilizando a análise de agrupamento UPGMA e via índices de H’ e de J’. No terceiro capítulo, foram elencados 15 descritores mínimos, nove foram de natureza qualitativa e seis de natureza quantitativa. Os descritores de natureza quantitativa foram transformados para descritores multicategóricos. Após a união da matriz de descritores de origem qualitativa e os de origem quantitativa, os dados foram submetidos a análise de agrupamento. Os resultados demonstraram que a diversidade genética da coleção acessada através de 18 descritores morfoagronômicos foi baixa a moderada. Dos 79 genótipos avaliados, 15 deles apresentaram a BFOs estatisticamente superior à média da população. Dentre os 15 genótipos superiores para BFOs, o UFRRJ VIN007/14(PAB) foi descartado, pois foi negativo para a presença de alcaloides. Na HPLC-DAD foi possível identificar a VBL em 13 das 14 plantas analisadas. Já CAT e VDL estiveram presentes em todas e a VCR não foi detectada em nenhuma delas. Três genótipos se destacaram para a produção de VBL. O genótipo UFRRJ VIN013/22(PAB) alcançou o maior teor de VBL (0,77 mg/g de BFOs) e a maior produção de VBL/planta (13,61 mg). Por outro lado, não foram observados genótipos promissores para os teores de CAT e VDL. A diversidade molecular foi alta entre os genótipos elencados como superiores para produção de BFOs, haja vista as distâncias genéticas obtidas no dendrograma, corroboradas pelos elevados índices de H’ (5,66) e de J’ (0,96). Os 15 descritores mínimos propostos possibilitaram a distinção no dendrograma de todos os 77 genótipos analisados. Isto ocorreu até mesmo em genótipos próximos geneticamente. Tue, 30 Jul 2024 00:00:00 GMT http://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/26137 2024-07-30T00:00:00Z http://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/26001 Título: Cultivo orgânico de alface em substrato com aparas de grama e níveis de irrigação Autor: Mendes, Edinaldo Franco Resumo: O sistema orgânico verdeponia (cultivo orgânico de olerícolas em vasos preenchidos com biomassa vegetal não compostada) é baseado na utilização de aparas de grama como substrato e fonte principal ou única de nutrientes para produção agrícola com resultados promissores para olerícolas como tomate e pimentão em estufa. O objetivo desse trabalho foi avaliar a eficiência desse substrato alternativo para o cultivo de alface, que possui um ciclo mais curto que os das espécies estudas anteriormente, considerando cinco vazões de irrigação. Foram realizados quatro experimentos independentes divididos em dois ciclos em vasos de 3,5 L sobre bancadas ao ar livre. Cada experimento foi conduzido em delineamento de blocos casualizados com cinco tratamentos e cinco repetições. No primeiro ciclo (de 09/07 a 13/08/2021), dois experimentos foram conduzidos simultaneamente, um apenas com aparas de grama (Paspalum notatum) com vazões de 4,40 (T1), 4,14 (T2), 3,40 (T3), 2,84 (T4) e 2,50 (T5) L/h -1 utilizando microtubos spaghetti (plasnova/08 mm) e outro com solo adubado com 10 g de cama de frango por vaso irrigados com emissores de 4,72 (T1), 4,50 (T2), 3,58 (T3), 2,90 (T4) e 2,56 (T5) L h-1 . No segundo ciclo (de 13/09 a 18/10/2021), os dois experimentos foram repetidos, dessa vez, a dose de cama de frango por vaso com solo aumentou para 25 g e foi adicionado uma dose de 5 g desse adubo nos vasos com aparas de grama. O manejo de irrigação foi realizado por meio do acionador simplificado para irrigação (ASI) adotando o tratamento T2 como referência. As variáveis analisadas foram eficiência no uso de água (EUA), altura (H), número de folhas (NF), massa fresca parte aérea (MFPA), massa seca da parte aérea (MSPA), massa fresca de raízes (MFR), massa seca da raiz (MSR), incide de clorofila a e b (ICF), além dos teores de macronutrintes nas folhas e raízes das plantas. Observou-se uma estagnação inicial no crescimento das plantas nos experimentos com aparas, ocorrendo recuperação das plantas no final do ciclo. Pode-se inferir que a sua causa não seja devida à falta de nutrientes, visto que ocorreu mesmo com a adição de cama de frango no segundo experimento com aparas de grama. Os experimentos com solo utilizaram volume de água superiores aos experimentos com aparas nos dois ciclos, sendo que durante o primeiro variou de 3,67 (T1) a 2,18 (T5) L planta-1 de água no experimento com solo e de 1,89 (T1) a 1,26 (T5) L planta-1 no experimento com aparas de grama. No segundo ciclo os volumes variaram de 3,45 (T1) a 2,11 (T5) L planta-1 e de 1,81 (T1) a 1,25 (T5) L planta1 respectivamente. A EUA nos cultivos com aparas de grama foram maiores com 3,01 kg m-3 no primeiro ciclo e 3,01 kg m-3 no segundo, provavelmente pelo menor crescimento inicial das plantas. No solo foi de 2,12 kg m-3 e 2,13 kg m-3 no primeiro e segundo ciclos respectivamente. As menores vazões de irrigação em ambos experimentos apresentaram maior EUA indicando uso mais eficiente de água. O ICF a b foi utilizado como indicativo da presença de N no material vegetal, foram observados maiores índices nos tratamentos com aparas, apesar disso, não foi observado diferença significativa entre os tratamentos para essa variável em nenhum dos quatro experimentos. Os valores nutricionais encontrados para parte aérea, raízes e substrato foram superiores nos experimentos com aparas em relação aos de solo com destaque para N e K nutrientes mais requeridos pela alface. Para MFPA percebeu-se diferença significativa entre os tratamentos, no caso das aparas no primeiro ciclo o melhor resultado foi de 63,87 g (T1), no segundo ciclo observou-se redução nas medias de todos os tratamentos o melhor resultado foi de 61,74 g (T1). No caso do solo no primeiro ciclo o melhor resultado foi de 48,87 g observou-se melhora nos valores de MFPA, após o aumento na dose de cama de frango usada no segundo ciclo, o melhor resultado foi de 84,74 g (T1). Percebeu-se uma diferença na arquitetura do sistema radicular das plantas, sendo um crescimento reduzido nas plantas dos experimentos aparas, e crescimento excessivo nas plantas dos tratamentos com solo. Os estudos indicam potencial no uso de aparas de grama como substrato orgânico alternativo para cultivo de alface em vaso no sistema. Novos estudos deveram ser realizados para elucidar o período de estagnação observado, bem como possibilitar maiores produções para a cultura. Fri, 27 May 2022 00:00:00 GMT http://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/26001 2022-05-27T00:00:00Z http://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/25997 Título: Contribuição da fixação biológica de nitrogênio, estimativa da eficiência energética e emissões de CO2eq em áreas de alta produtividade de soja no Brasil Autor: Silva, Elderson Pereira da Resumo: A cada ano que passa a soja vem atingindo novos recordes de produtividade de grãos, chegando em algumas áreas produzir 120% a mais do que a produtividade média da soja no Brasil. Essas altas produtividades (> 4200 kg ha-1 ) exigem um grande aporte de nitrogênio no sistema, o que no Brasil é garantido quase que exclusivamente pela fixação biológica de N2 do ar. Logo, o objetivo foi avaliar a contribuição da FBN a nível de campo, usando a técnica da abundância natural de 15N em áreas de alta produtividade de soja em Rio Verde, GO (Capitulo I), além de estimar a eficiência energética (EE) e emissões de CO2eq de algumas dessas referidas áreas (Capitulo II). Para tal, foram avaliadas 2 áreas na safra 2019/2020 e 5 áreas na safra 2020/2021 com histórico de alta produtividade de soja e/ou que foram campeãs do Desafio Nacional de Máxima Produtividade promovido pelo Comitê Estratégico Soja Brasil. Para a avaliação da FBN, cada área representativa foi dividida em 4 quadrantes e dentro de cada quadrante foi tomada uma repetição para cada variável analisada. Foram avaliados as seguintes variáveis no capítulo I: índice de colheita para nitrogênio (ICN), contribuição da FBN pela técnica da abundância natural de 15N, e o balanço e a lacuna de N. No que se refere a FBN, todas as áreas avaliadas com suas respectivas variedades foram capazes de suprir a demanda de N pela cultura, onde a FBN assumiu valores variando de 67,05% a 82,11%. Em relação ao balanço de N no sistema solo x planta, todas as variedades apresentaram balanço positivo, onde o maior valor observado foi de 205,29 kg ha-1 de N na safra 2020/21 com a variedade BMX Foco IPRO e o menor valor foi de 68,88 kg ha-1 de N para a variedade BMX Voraz IPRO, confirmando a eficiência dos inoculantes utilizados na cultura nos dias atuais. Já no Capitulo II, as entradas e saídas de energia das operações agrícolas e/ou insumos utilizados foram calculadas pela multiplicação da quantidade utilizada pelo seu poder calorífico ou coeficiente energético em cada etapa de produção. A eficiência energética foi obtida pela razão entre a quantidade de energia total de saída e o consumo total de energia durante o processo produtivo. Os resultados apontaram que para cada 1,0 MJ de energia consumida na produção de soja de alto rendimento, se produziram em média, 10,8 MJ de energia na forma de grãos desta cultura. Os principais gastos energéticos foram com sementes, fertilizantes, herbicidas e combustível. Para cada 1 kg de grãos produzidos de soja são emitidos respectivamente 0,17 kg de CO2eq durante seus ciclos de produção e entrega no armazém. Sendo as principais fontes de emissão de CO2eq à atmosfera o fertilizantes fosfatado, fertilizante potássico e sementes. Mon, 07 Mar 2022 00:00:00 GMT http://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/25997 2022-03-07T00:00:00Z