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Tipo do documento: Tese
Título: Gongocomposto: caracterização do microbioma associado e avaliação agronômica como substrato na produção de mudas de alface e maracujá
Título(s) alternativo(s): Millicompost: characterization of the associated microbiome and agronomic evaluation as a substrate in the production of lettuce and passion fruit seedlings
Autor(es): Antunes, Luiz Fernando de Sousa
Orientador(a): Rumjanek, Norma Gouvêa
Primeiro coorientador: Correia, Maria Elizabeth Fernandes
Primeiro membro da banca: Rumjanek, Norma Gouvêa
Segundo membro da banca: Araújo, Adelson Paulo de
Terceiro membro da banca: Guerra, José Guilherme Marinho
Quarto membro da banca: Salles, Joana Falcao
Quinto membro da banca: Leal, Marco Antonio de Almeida
Palavras-chave: Gongocompostagem;Comunidade microbiana;16s rRNA;Mudas de qualidade;Agricultura orgânica;Millicomposting;Bacterial community;Microbiome;16s rRNA;Quality seedlings;Organic agriculture
Área(s) do CNPq: Agronomia
Ecologia
Idioma: por
Data do documento: 28-Mai-2021
Editor: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Agronomia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Fitotecnia
Citação: ANTUNES, Luiz Fernando de Sousa. Gongocomposto: caracterização do microbioma associado e avaliação agronômica como substrato na produção de mudas de alface e maracujá. 2021. 91 f. Tese (Doutorado em Fitotecnia) - Instituto de Agronomia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2021.
Resumo: A gongocompostagem é uma alternativa amigável ao meio ambiente, que viabiliza a produção de compostos orgânicos a partir de diferentes resíduos agrícolas para posterior uso como substrato na produção de mudas em geral. Os objetivos do presente estudo foram avaliar o desempenho agronômico das mudas de alface crespa cultivar Vera, as quais foram produzidas no gongocomposto obtido aos 180 dias, comparando-o com o substrato orgânico comercial (Capítulo I); identificar a comunidade microbiana presente no processo de gongocompostagem pelo diplópode Trigoniulus corallinus (Capítulo II) e buscar novas formulações de substratos orgânicos à base de gongocomposto combinado com diferentes fontes de resíduos orgânicos, destinando-os à produção de mudas de maracujá amarelo (Capítulo III). No Capítulo I, constatou-se que a adubação nitrogenada via farelo de mamona (0, 50, 100 e 200 kg N ha-1), proporcionou às alfaces oriundas de mudas cultivadas no gongocomposto melhor desempenho agronômico em todas as adubações, quando comparadas às plantas oriundas do substrato comercial. Ademais, elas foram mais responsivas à medida em que se elevaram as doses da adubação, exibindo características fitotécnicas, índices fisiológicos e acúmulo de nutrientes superiores em relação às plantas originárias do substrato comercial. No Capítulo II, verificou-se que a diversidade alfa do microbioma foi elevada desde o início da gongocompostagem, enquanto a beta diversidade mostrou diferenças na estrutura da comunidade entre as fases da gongocompostagem. Os phyla Proteobacteria e Actinobacteria que representam 70% do microbioma estão relacionados à degradação da lignocelulose. A classe Alphaproteobacteria e a sua ordem Rhizobiales são os taxa mais abundantes caracterizados por diversas espécies capazes de reduzir o nitrogênio atmosférico. As ordens prevalentes do filo Actinobacteria são Actinomycetales, que predomina no início do processo e Acidimicrobiales, ao final. Além desses phyla, estão presentes Bacteroidetes, Planctomycetes, Firmicutes e Acidobacteria, em torno de 5% cada. O aumento da abundância relativa de Acidobacteria ao final do processo pode estar relacionado à maturidade do gongocomposto que aos 180 dias apresenta relação C/N igual a 15. Os gêneros mais abundantes foram Streptomyces de Actinobacteria e Bacillus de Firmicutes, cerca de 4% cada. A estrutura e sucessão do microbioma ao longo da gongocompostagem se aproxima do que é evidenciado na decomposição da serrapilheira. No Capítulo III, os substratos orgânicos S1 (gongocomposto), S6 (50% gongocomposto + 50% fibra de coco em pó) e S5 (50% gongocomposto + 50% gliricídia) proporcionaram a obtenção de mudas de maracujá com excelentes características morfológicas e com maiores acúmulos de P, K, Ca e Mg na massa seca de parte aérea. Os substratos S6 e S5 constituem-se em duas novas opções de substratos sustentáveis na produção de mudas de maracujá amarelo. As informações valiosas sem precedentes obtidas sobre a gongocompostagem evidenciam a importância das comunidades bacterianas durante a contínua transformação da matéria orgânica bruta, além da influência que podem exercer sobre o desenvolvimento das plantas cultivadas no gongocomposto.
Abstract: Millicomposting is an environmentally friendly alternative, which enables the production of organic composts from different agricultural residues for later use as a general substrate in the production of seedlings. The objectives of this study were to evaluate the agronomic performance of the lettuce seedlings cultivar Vera, which were produced in the millicompost obtained at 180 days, compared to a commercial organic substrate (Chapter I); characterize the microbial community present in the millicomposting process by the diplopod Trigoniulus corallinus (Chapter II) and seek new formulations of organic substrates based on millicompost combined with different sources of organic residues, destining them for the production of yellow passion fruit seedlings (Chapter III). In Chapter I, it was found that nitrogen fertilization via castor cake (0, 50, 100 and 200 kg N ha-1), provided lettuce from seedlings grown in the millicompost with the best agronomic performance independent of the fertilization level, when compared to plants from the commercial substrate. In addition, they were more responsive as the fertilizer doses increased, exhibiting phytotechnical characteristics, physiological indices and higher nutrient accumulation in relation to the plants from the commercial substrate. In Chapter II, it was verified high values for the alpha diversity of the microbiome through the whole process, while the beta diversity showed differences in the community structure between the phases of the millicomposting. The phyla Proteobacteria and Actinobacteria, which represent 70% of the microbiome, are related to the degradation of lignocellulose. The class Alphaproteobacteria and its order Rhizobiales are the most abundant taxa characterized by several species capable to reduce the atmospheric nitrogen. The prevalent orders of the phylum Actinobacteria are Actinomycetales, which predominates at the beginning of the process and Acidimicrobiales, at the end. In addition to these phyla, Bacteroidetes, Planctomycetes, Firmicutes and Acidobacteria, around 5% each, are present. The increase in the relative abundance of Acidobacteria at the end of the process may be related to the maturity of the millicompost, which at 180 days shows a C / N ratio of 15. The most abundant genera were Streptomyces from Actinobacteria and Bacillus from Firmicutes, around 4% each. The microbiome structure and succession along the millicomposting is close to that evidenced during litter decomposition. In Chapter III, the organic substrates S1 (millicompost), S6 (50% millicompost + 50% coconut fiber powder) and S5 (50% millicompost + 50% gliricidia) provided passion fruit seedlings with excellent morphological characteristics and with greater accumulations of P, K Ca and Mg in the dry matter of the aerial part. The substrates S6 and S5 constitute two new options as a sustainable substrate for the production of yellow passion fruit seedlings. The unprecedented valuable information obtained on millicomposting, shows the importance of bacterial communities during the continuous transformation of raw organic matter, in addition to the influence they may have on the development of plants grown in the millicompost.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/10041
Aparece nas coleções:Doutorado em Fitotecnia

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