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http://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/24518| Tipo do documento: | Dissertação |
| Título: | Biomassa de microalgas como insumo sustentável na agricultura: avaliação do potencial biofertilizante e bioestimulante em culturas hortícolas |
| Título(s) alternativo(s): | Microalgae biomass as a sustainable input in agriculture: evaluation of biofertilizer and biostimulant potential in horticultural crops |
| Autor(es): | Carvalho, Camila da Motta de |
| Orientador(a): | Mendonça, Henrique Vieira de |
| Primeiro membro da banca: | Mendonça, Henrique Vieira de |
| Segundo membro da banca: | Carvalho, Daniel Fonseca de |
| Terceiro membro da banca: | Silva, Jonathas Batista Gonçalves |
| Palavras-chave: | Solanum lycopersicum L.;Eruca sativa L.;adubação orgânica;fitormônios;sementes;organic fertilization;phytohormones;seeds |
| Área(s) do CNPq: | Engenharia Agrícola |
| Idioma: | por |
| Data do documento: | 31-jul-2025 |
| Editor: | Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro |
| Sigla da instituição: | UFRRJ |
| Departamento: | Instituto de Tecnologia |
| Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola e Ambiental |
| Citação: | CARVALHO, Camila da Motta de. Biomassa de microalgas como insumo sustentável na agricultura: avaliação do potencial biofertilizante e bioestimulante em culturas hortícolas. 2025. 90 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola e Ambiental) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2025. |
| Resumo: | A crescente preocupação com os potenciais impactos ambientais negativos decorrentes do uso intensivo de insumos sintéticos na agricultura tem estimulado a busca por alternativas mais sustentáveis. Diante disso, nos últimos anos, as microalgas têm sido consideradas uma alternativa promissora em diversas aplicações na agricultura, destacando-se pelo seu potencial como biofertilizante e bioestimulante. Nesse sentido, o presente estudo, estruturado em dois capítulos, teve como objetivo geral avaliar o potencial da biomassa de microalgas como biofertilizante e bioestimulante em espécies hortícolas. No primeiro capítulo, foi avaliado o uso da biomassa desoleificada de microalgas, um subproduto da produção de biodiesel, como fonte alternativa de nitrogênio na adubação da cultura da rúcula (Eruca sativa L). O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado (DIC), com sete tratamentos: T1 – controle (sem adubação nitrogenada), T2 – 100% da dose recomendada de nitrogênio fornecida via ureia e T3 a T7 (biofertilizante microalgal em doses equivalentes a 100%, 150%, 200%, 250% e 300% da dose recomendada de nitrogênio) e cinco repetições. Ao fim do cultivo, foram avaliados os principais parâmetros de crescimento da cultura, além da composição nutricional e mineral da parte aérea da rúcula. Os resultados foram submetidos à análise de variância e, quando significativos, as médias foram comparadas pelo teste de Scott-Knott, ao nível de 5% de significância. Observou-se que os tratamentos com biofertilizante em doses mais próximas da recomendação de N (T3 e T4) geraram acréscimos no comprimento da parte aérea, área foliar, massa fresca da parte aérea, massa seca da raiz e da parte aérea, com valores semelhantes aos obtidos com adubação nitrogenada convencional. Em contrapartida, doses elevadas do biofertilizante não promoveram ganhos adicionais. A análise nutricional indicou que o biofertilizante aumentou os teores de proteínas, fósforo, cálcio, magnésio e sódio na parte aérea da rúcula, demonstrando o potencial da biomassa desoleificada de microalgas como fonte alternativa de nitrogênio na adubação da cultura da rúcula, quando aplicada em doses adequadas. No segundo capítulo, avaliou-se os potenciais efeitos bioestimulantes da biomassa de microalgas cultivadas em águas residuárias de uma indústria de bioprocessos na germinação e desenvolvimento inicial de sementes de rúcula e tomate (Solanum lycopersicum L.). Para isso, sementes das duas culturas foram submetidas a seis tratamentos, três compostos por diferentes frações do cultivo microalgal (biomassa integral, concentrada e sobrenadante), um tratamento apenas com água residuária, outro com um regulador de crescimento de plantas (ácido giberélico), e água destilada como controle. Os ensaios foram conduzidos em câmara de germinação tipo B.O.D, em DIC, com quatro repetições de 25 sementes. Os principais parâmetros de germinação e o crescimento inicial das plântulas foram mensurados. O perfil fitormonal dos tratamentos provenientes da biomassa de microalgas também foi descrito. Observou-se que os tratamentos derivados do cultivo microalgal geraram melhorias no crescimento inicial de plântulas, destacando-se aumentos de até 43% na massa fresca e de até 36% no comprimento radicular do tomate, em relação ao controle. Além disso, microalgas cultivadas em águas residuárias da indústria de bioprocessos foram capazes de produzir fitormônios importantes, demonstrando seu potencial como bioestimulante. |
| Abstract: | The growing concern about the potential negative environmental impacts resulting from the intensive use of synthetic inputs in agriculture has encouraged the search for more sustainable alternatives. In this context, in recent years, microalgae have been considered a promising option for various agricultural applications, standing out for their potential as biofertilizers and biostimulants. Accordingly, the present study, structured in two chapters, aimed to evaluate the potential of microalgal biomass as a biofertilizer and biostimulant in horticultural species. In the first chapter, the use of defatted microalgal biomass, a by-product of biodiesel production, was assessed as an alternative nitrogen source for the fertilization of arugula (Eruca sativa L.). The experiment was conducted in a completely randomized design (CRD), with seven treatments: T1 – control (no nitrogen fertilization), T2 – 100% of the recommended nitrogen dose supplied via urea, and T3 to T7 – microalgal biofertilizer at doses equivalent to 100%, 150%, 200%, 250%, and 300% of the recommended nitrogen dose, with five replications. At the end of the cultivation period, the main growth parameters of the crop were evaluated, in addition to the nutritional and mineral composition of the arugula shoot. The results were subjected to analysis of variance, and when significant, means were compared using the Scott- Knott test at the 5% significance level. It was observed that biofertilizer treatments at doses closer to the recommended N level (T3 and T4) promoted increases in shoot length, leaf area, fresh shoot mass, and root and shoot dry mass, with values comparable to those obtained with conventional nitrogen fertilization. In contrast, higher doses of the biofertilizer did not promote additional gains. Nutritional analysis indicated that the biofertilizer increased protein, phosphorus, calcium, magnesium, and sodium contents in the arugula shoot, demonstrating the potential of defatted microalgal biomass as an alternative nitrogen source for arugula fertilization when applied at adequate doses. In the second chapter, the potential biostimulant effects of microalgal biomass cultivated in wastewater from the bioprocessing industry were evaluated on the germination and early development of arugula and tomato (Solanum lycopersicum L.) seeds. For this purpose, seeds of both crops were subjected to six treatments: three consisting of different fractions of the microalgal culture (whole biomass, concentrated biomass, and supernatant), one treatment with wastewater only, another with a plant growth regulator (gibberellic acid), and distilled water as the control. The trials were conducted in a B.O.D. germination chamber, in a CRD, with four replications of 25 seeds. The main germination parameters and early seedling growth were measured. The phytohormonal profile of the treatments derived from microalgal biomass was also described. It was observed that treatments derived from the microalgal culture improved early seedling growth, with increases of up to 43% in fresh mass and up to 36% in root length of tomato compared to the control. Moreover, microalgae cultivated in wastewater from the bioprocessing industry were able to produce important phytohormones, demonstrating their potential as biostimulants. |
| URI: | http://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/24518 |
| Aparece nas coleções: | Mestrado em Engenharia Agrícola e Ambiental |
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