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https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/9062| Tipo do documento: | Tese |
| Title: | Uso da abundância natural de 15N em estudos com fertilizantes orgânicos |
| Other Titles: | Use of 15N natural abundance in studies with organic fertilizers |
| Authors: | Inácio, Caio de Teves |
| Orientador(a): | Caballero, Segundo Sacramento Urquiaga |
| Primeiro coorientador: | Chalk, Phillip Michael |
| Primeiro membro da banca: | Caballero, Segundo Sacramento Urquiaga |
| Segundo membro da banca: | Zonta, Everaldo |
| Terceiro membro da banca: | Alves, Bruno José Rodrigues |
| Quarto membro da banca: | Guerra, José Guilherme |
| Quinto membro da banca: | Nardoto, Gabriela Bielefeld |
| Keywords: | Isótopos estáveis;d15N;Composto orgânico;Stable isotopes;Organic compost |
| Área(s) do CNPq: | Agronomia |
| Idioma: | por |
| Issue Date: | 3-Dec-2015 |
| Publisher: | Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro |
| Sigla da instituição: | UFRRJ |
| Departamento: | Instituto de Agronomia |
| Programa: | Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Ciência do Solo |
| Citation: | INÁCIO, Caio de Teves. Uso da abundância natural de 15N em estudos com fertilizantes orgânicos. 2015. 118 f. Tese (Doutorado em Agronomia, Ciência do Solo). Instituto de Agronomia, Departamento de Solos, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2015. |
| Abstract: | As variações na abundância natural de 15N (δ15N) de fertilizantes orgânicos (ex. +5 a +20 ‰) os diferenciam dos fertilizantes nitrogenados sintéticos (–5 a +5 ‰), permitindo diversas aplicações na agronomia e na ciência do solo. O objetivo foi empregar a abundância natural de 15N no estudo da perda de nitrogênio (N) na compostagem e no uso do N de fertilizantes orgânicos. As hipóteses foram se o valor de δ15N é indicador para: (i) as perdas de N na compostagem, (ii) a eficiência de uso de N de fertilizantes orgânicos, e, (iii) a diferenciação entre hortaliças 'orgânicas' e convencionais. O aumento do δ15N (2,31 ‰) foi utilizado para estimar as perdas de N (10,5 a 17,2 %) na compostagem de esterco e folhas de alface em biorreatores (3 L) e apresentou estimativa e coeficiente de variação (~30%) similares ao cálculo por balanço de massas. A equação proposta para uso geral é: Nperdido = (δ15Nfinal − δ15Ninicial) ÷ 0,96. Fertilizantes orgânicos e organominerais com matéria-prima vegetal (turfa e cana de açúcar) apresentaram valores mais baixos de δ15N (< +8,0 ‰) que os estercos e lodos de esgoto (+8,1 a 14,9 ‰). Porém, a adição de fertilizante nitrogenado sintético pode reduzir o δ15N do produto final. Houve diferenças significativas (p > 0,05) entre o δ15N de alfaces |
| Abstract: | Variations in the 15N natural abundance (δ15N) in organic fertilizers (e.g. +5 to +20 ‰) differ from those of synthetic N-fertilizers (−5 or +5 ‰) allowing for several applications in agronomy and soil science. The objective was to apply the natural abundance of 15N to study nitrogen (N) loss in composting and the use of N from organic fertilizers. The hypotheses were if the δ15N value is an indicator for: (i) N loss during composting, (ii) N use efficiency from organic fertilizers, and (iii) differentiation between ‘organic’ and conventional vegetables. The increase of δ15N (2.31 ‰) was used to estimate the N loss (10.5 to 17.2 ‰) from composting of manure and lettuce leaves in bioreactors (3 L), and showed similar estimates and coefficient of variation (~30 %) to mass balance calculation. The equation proposed for general use is: Nlost = (δ15Nfinal − δ15Ninitial) ÷ 0.96. Organic and organo-mineral fertilizers with vegetal feedstock (peat and sugarcane) showed lower values of δ15N (< +8.0 ‰) than manure and biosolids (+8.1 to 14.9 ‰). However, addition of synthetic N-fertilizers may decrease the δ15N of the end product. There were significant differences between (p > 0.05) the δ15N organic (+14.3 ± 1.0 ‰), conventional (+8.5 ± 2.7 ‰), and hydroponic (+4.5 ± 0.2 ‰) lettuces. However, there was no difference between the conventional system and the organic that do not apply manure (+9.2 ± 1.1 ‰). The comparison between δ15N of soil organic inputs and lettuce allowed us to infer which was the main N source in each type of farming. δ15N and yield of carrot in response to increasing levels of compost (0 to 2.5 kg m−², 14 g N kg−1 , dry weight) showed positive and significant correlation (root, R = 0.88, P = 0.02; shoot, R = 0.76, P = 0.08). The N recovery (%NRec) varied from 4 to 9 %, where %NRec = [(δplanta+ – δ planta−) ÷ (δcompost – δsoil] x [Nharvested ÷ Napplied] and δplanta+ – δplanta− is the variation of δ-plant with and without compost. Therefore, δ15N values allowed qualitative (marker for systems of production / fertilization regime), semi-quantitative (indicator for the main N source) and quantitative (estimator for N loss and N recovery) approaches in studies with organic fertilizers. orgânicas (+ 14,3 ± 1,0 ‰), convencionais (+ 8,5 ± 2,7 ‰) e hidropônicas (+4,5 ± 0,2 ‰). No entanto, não houve diferença entre o sistema convencional e o orgânico que não aplica esterco (δ15N = 9,2 ± 1,1 ‰). A comparação entre o δ15N do solo dos insumos orgânicos e da alface permitiu inferir qual foi a principal fonte de N em cada sistema de produção. O δ15N e a produtividade da cenoura em resposta às doses crescentes de composto (0 a 2,5 kg m−², 14 g N kg−1, base seca) apresentaram correlação positiva e significativa (raíz, R = 0,88, P = 0,02; parte aérea, R = 0,76; P = 0,08). A recuperação de N (%NRec) variou de 4 a 9 %, onde %NRec = [(δplanta+ – δplanta−) ÷ (δcomposto – δ olo] x [Ncolhido ÷ Naplicado] e, δ planta+ – δ planta− é a variação do δ da planta com e sem composto. Portanto, o δ15N permitiu abordagens qualitativas (marcador de sistemas de produção / diferentes fertilizantes), semi-quantitativas (indicador da principal fonte de N) e quantitativas (estimador de perda e recuperação de N) em estudos com fertilizantes orgânicos. |
| URI: | https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/9062 |
| Appears in Collections: | Doutorado em Agronomia - Ciência do Solo |
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