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https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/19245
Tipo do documento: | Tese |
Title: | Potencialidades das substâncias húmicas, extratos de algas e suas combinações como bioestimulantes em plantas: características estruturais e modo de ação |
Other Titles: | Potentialities of humic substances, algae extracts and their combinations as biostimulants in plants: structural characteristics and mode of action |
Authors: | Castro, Tadeu Augusto van Tol de |
Orientador(a): | García, Andrés Calderín |
Primeiro coorientador: | Santos, Leandro Azevedo dos |
Segundo coorientador: | Vendramini, Ana Lúcia do Amaral |
Primeiro membro da banca: | García, Andrés Calderín |
Segundo membro da banca: | Zonta, Everaldo |
Terceiro membro da banca: | Balmori, Dariellys Martínez |
Quarto membro da banca: | Cordeiro, Flávio Couto |
Quinto membro da banca: | Magalhães, Marcio Osvaldo Lima |
Keywords: | Ácido húmico;Ácido fúlvico;Kappaphicus alvarezii;Caracterização físico- química;Bioatividade;Humic acid;Fulvic acid;Characterization;Bioactivity |
Área(s) do CNPq: | Agronomia |
Idioma: | por |
Issue Date: | 10-Nov-2023 |
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: | CASTRO, Tadeu Augusto van Tol. Potencialidades das susbtâncias húmicas, extratos de algas e suas combinações como bioestimulantes em plantas: características estruturais e modo de ação. 2023. 177 f. Tese (Doutorado em Agronomia, Ciência do Solo) - Instituto de Agronomia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2023. |
Abstract: | A crescente demanda global por alimentos tem levado ao uso mais intensivo do solo. Nesse contexto, surgiram novos e avançados bioinsumos, como os bioestimulantes e biofertilizantes, com o objetivo de promover a integração harmoniosa entre a produção de alimentos e o manejo sustentável do solo. O interesse na utilização de bioestimulantes à base de substâncias húmicas (SH) em áreas cultivadas já é uma realidade entre os agricultores. Por outro lado, a economia do mar vem sendo inserida cada vez mais na cadeia produtiva agrária de forma a gerar produtos agrícolas mais limpos e eficientes. Diante desta realidade, esta tese teve como objetivo avaliar os efeitos bioestimulantes em plantas de pepino (Cucumis sativus) da variedade Ashley e de arroz (Oryza sativa L.) da variedade nippombare, de frações húmicas extraídas de vermicomposto e leonardita, de extratos de algas extraídas de kappaphycus alvarezii, assim como as suas combinações, aplicados via foliar e/ou radicular, previamente caracterizados. No capítulo I foi apresentada a caracterização físico-química de ácido húmico de vermicomposto (AHVC), ácido fúlvico de vermicomposto (AFVC) e ácido húmico de leonardita (AHCHECO) e discutida a bioatividade e o modo de ação dessas SH em plantas. No capítulo II, foi apresentada a caracterização físico-química dos subprodutos da alga Kappaphycus alvarezii (extrato aquoso e biomassa sólida) in natura e avaliado o efeito dos modos de aplicação (foliar e radicular) no crescimento e desenvolvimento, além dos diferentes modos de ação. No capítulo 3, foram avaliados e comparados os estímulos desencadeados pela aplicação foliar isolada e conjunta de AFVC e extrato de Kappaphicus alvarezii em plantas, na regulação gênica, metabolismo, na absorção e assimilação de nutrientes, no desempenho fotossintético, desenvolvimento radicular e crescimento, para a obtenção de bioestimulante foliar misto com potencial agrícola. As características físico-químicas das substâncias húmicas e dos extratos de Kappaphicus alvarezii resultaram em diferentes propriedades e bioativades exercidas em plantas, com diferenças na expressão de genes, regulação hormonal, fotossíntese, absorção de nutrientes, quantidades de metabólitos solúveis, arquitetura radicular e acúmulo de biomassa. A aplicação de todos os compostos naturais resultou em plantas com maior desenvolvimento, porém de forma diferenciada dependendo de suas características estruturais. A aplicação radicular e foliar de AFVC e de extrato aquoso de Kappapphicus alvarezii (K-sap) resultou em estímulos diferenciados sobre o crescimento radicular e produção de biomassa, sendo as doses de melhor resposta diferentes para cada composto e forma de aplicação. Tanto para AFVC quanto para K-sap, foram necessárias aplicações em concentrações menores nas raízes do que nas folhas para o estímulo de maior resposta. O bioestimulante foliar misto com AFVC à 80 mg L-1 + K-sap à 2% mostrou potencial para uao comercial em cultivo de plantas de arroz, aumentando sua produção. Os custos associados à produção e comercialização destes bioestimulantes foliares são considerados baixos, uma vez que são extraídos de compostos naturais e pulverizados em pequenas doses, além do potencial para utilização na conservação e no manejo de ecossistemas naturais e agrícolas, pois são biodegradáveis e não-tóxicos. |
Abstract: | The growing global demand for food has led to more intensive land use. In this context, new and advanced bioinputs have emerged, such as biostimulants and biofertilizers, with the aim of promoting a harmonious integration between food production and sustainable soil management. The interest in using biostimulants based on humic substances (HS) in cultivated areas is already a reality among farmers. On the other hand, the sea economy has been increasingly inserted into the agrarian production chain with the aim of generating cleaner and more efficient agricultural products. Given this reality, this thesis aimed to evaluate the biostimulant effects on cucumber plants (Cucumis sativus) of the Ashley variety and rice (Oryza sativa L.) of the nippombare variety, of humic fractions extracted from vermicompost and leonardite, of algae extracts extracted from kappaphycus alvarezii, as well as their combinations, applied via foliar and/or root, previously characterized. In chapter I, the physicochemical characterization of vermicompost humic acid (HAVC), vermicompost fulvic acid (FAVC) and leonardite humic acid (HACHECO) was presented and the bioactivity and mode of action of these SH in plants were discussed. In chapter 2, the physical-chemical characterization of subfractions of the algae Kappaphycus alvarezii (aqueous extract and solid biomass) in natura (without addition of preservatives) was presented and the effect of application modes (foliar and root) on growth and development was evaluated, in addition of the different resulting modes of action. In chapter 3, the stimuli triggered by the isolated and joint foliar application of FAVC and Kappaphicus alvarezii extract in plants were evaluated and compared, on gene regulation, metabolism, absorption and assimilation of nutrients, photosynthetic performance, root development and growth, aiming to obtaining a mixed foliar biostimulant with agricultural potential. The physicochemical characteristics of humic substances and Kappaphicus alvarezii extracts resulted in different properties and bioactivity exerted on plants, with differences in gene expression, hormonal regulation, photosynthesis, nutrient absorption, amounts of soluble metabolites, root architecture and accumulation of biomass. In general, the application of all natural compounds resulted in plants with greater development, but with different forms depending on their structural characteristics. The root and foliar application of FAVC and aqueous extracted from kappaphycus alvarezii (K-sap) resulted in different stimuli on root growth and biomass production, with the best response doses being different for each compound and form of application. For both FAVC and K-sap, applications at lower concentrations were necessary in the roots than in the leaves to stimulate a greater response. The mixed foliar biostimulant with AFVC at 80 mg L-1 + K-sap at 2% showed potential to be used commercially in the cultivation of rice plants, increasing their production. The costs associated with the production and commercialization of these foliar biostimulants are considered low, since they are extracted from natural compounds and sprayed in small doses, in addition to the potential to be used in the conservation and management of natural and agricultural ecosystems, as they are biodegradable and not -toxic. |
URI: | https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/19245 |
Appears in Collections: | Doutorado em Agronomia - Ciência do Solo |
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