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metadata.teses.dc.title: Plant sensors for nitrogen monitoring and fertilization impacts on the nutrient dynamic on maize crop
metadata.teses.dc.title.alternative: Impactos da adubação nitrogenada sobre o nitrogênio no sistema solo-água-planta-atmosfera em cultivo de milho irrigado
metadata.teses.dc.creator: Wilda, Luana Rafaela Maciel
metadata.teses.dc.creator.Lattes: http://lattes.cnpq.br/6641299588411343
metadata.teses.dc.contributor.advisor1: Faquin, Valdemar
metadata.teses.dc.contributor.advisor-co1: Resende, Álvaro Vilela de
metadata.teses.dc.contributor.referee1: Faquin, Valdemar
metadata.teses.dc.contributor.referee2: Resende, Álvaro Vilela de
metadata.teses.dc.contributor.referee3: Silva, Maria Lígia de Souza
metadata.teses.dc.contributor.referee4: Lopes, Guilherme
metadata.teses.dc.contributor.referee5: Von Pinho, Renzo Garcia
Andrade, Camilo de Lelis Teixeira de
metadata.teses.dc.subject: Sensor de dossel
Balanço de nitrogênio
Óxido nitroso
Lixiviação de nitrato
Zea mays
Canopy sensor
Nitrogen balance
Nitrous oxide
Nitrate leaching
metadata.teses.dc.date.issued: 27-Jun-2018
metadata.teses.dc.description.sponsorship: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
metadata.teses.dc.identifier.citation: WILDA, L. R. M. Plant sensors for nitrogen monitoring and fertilization impacts on the nutrient dynamic on maize crop. 2018. 93 p. Tese (Doutorado em Ciência do Solo)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2018.
metadata.teses.dc.description.resumo: O nitrogênio (N) é o macronutriente de maior demanda na agricultura, cuja deficiência limita fortemente a produção das culturas. Este estudo foi composto de dois experimentos conduzidos sob irrigação, em áreas de Latossolo Vermelho, na Embrapa Milho e Sorgo, Sete Lagoas – MG: 1) o primeiro tratou da efetividade de sensores no monitoramento de nitrogênio e do potencial produtivo em milho; 2) o segundo experimento focou nos efeitos de doses de N em cobertura no milho sobre a dinâmica de amônio e nitrato no solo, perdas por emissão de óxido nitroso e por lixiviação de amônio e nitrato, aproveitamento do nutriente pelas plantas, resposta em produtividade e balanço de N no cultivo em questão. No experimento 1, foram feitas leituras espectrais com sensores de N e coletadas plantas ao longo do ciclo de quatro híbridos de milho, cultivados em níveis médio e alto de investimento em adubação. Além de influenciados pelo nível de adubação, os valores das leituras dos sensores variam conforme os híbridos de milho, os estádios fenológicos e sua interação. Os sensores mostraram baixa capacidade preditiva do status nutricional de nitrogênio do milho nos ambientes estudados. Pela maior sensibilidade em detectar diferenças na intensidade de crescimento e acúmulo de biomassa, o GreenSeeker é mais efetivo na predição do potencial produtivo do milho. No experimento 2, um híbrido de milho foi cultivado em área com lisímetros de drenagem, recebendo tratamentos com 60, 150 e 396 kg ha -1 de N em cobertura. Câmaras estáticas foram utilizadas para coleta das emissões de óxido nitroso após a adubação de cobertura. Ao longo do ciclo, foram realizadas coletas de solo até 60 cm de profundidade para quantificação dos estoques de amônio e nitrato, enquanto a lixiviação desses íons foi determinada em amostras de solução do solo percolada nos lisímetros. Amostragens de plantas foram feitas em vários estádios fenológicos para avaliar a absorção e acúmulo de N na massa seca do milho, além da produtividade ao final do ciclo. A partir das variáveis medidas, estimou-se o balanço de créditos e perdas de N naquele cultivo. As doses de N em cobertura não resultaram em diferenças significativas no seu acúmulo pelo milho e na produtividade de grãos. As perdas de N do sistema foram maiores com o aumento nas doses do nutriente em cobertura, mas as diferenças não se mostraram proporcionais à variação na quantidade fornecida. Na estimativa do balanço de N com a menor dose em cobertura, 40% dos créditos do nutriente no sistema foram exportados nos grãos colhidos, 6% corresponderam a perdas por volatilização e lixiviação, 49% ficaram como estoque residual e 0,2% restaram como N não detectado. Excedentes de N na adubação devem ser evitados em ambiente com expressivo potencial de crédito de disponibilidade de cultivos antecessores, pois o sistema apresenta limitada capacidade de estocagem do nutriente, predispondo a perdas que reduzem a eficiência de uso do fertilizante e podem levar a prejuízos econômico e ambiental.
metadata.teses.dc.description.abstract: Nitrogen (N) is the micronutrient most demanded in agriculture, of which deficiency strongly limits crop production. This study was comprised of two experiments conducted under irrigation, in Red Latosol areas, of Embrapa Milho e Sorgo, in Sete Lagoas, MG, Braz il. The first experiment regarded the effectiveness of nitrogen monitoring sensors and the productive potential of the corn. The second experiment focused on the effects of doses of nitrogen for corn coverage over the dynamics of ammonium and nitrate in the soil, losses by nitrous oxide emission and by ammonium and nitrate leaching, nutrient use by the plant, productivity response and N balance in the crop in question. In experiment 1, spectral readings were performed with N sensors and plants were collected along the cycle of four corn hybrids, cultivated in medium and high fertilization levels. In addition to being influenced by the fertilization levels, the sensor reading values varied according to the corn hybrids, phenological stages and their interaction. The sensors showed low prediction capacity of the nutritional status of nitrogen of the corn in the studied environments. For a greater sensitivity for detecting differences in the growth and biomass accumulation intensities, the GreenSeeker is the most effective for predicting corn productive potential. In experiment 2, a corn hybrid was cultivated in area with drainage lysimeter, receiving treatments with 60, 150 and 396 kg ha -1 of N coverage. Static chambers were used for collecting nitrous oxide emissions after coverage fertilization. Along the cycle, soil samples were collected at 60 cm pf depth for quantifying ammonium and nitrate stocks, while leaching was determined in soil solution samples percolated in the lysimeters. Plant samples were collected in many phenological stages to evaluate N absorption and accumulation in the corn dry mass, and productivity at the end of the cycle. From the measures variables, the balance of N credits and losses were estimated for the crop. The doses of nitrogen coverage resulted in no significant differences in plant accumulation and grain productivity. The losses of N from the system were higher with the increase in the doses of the nutrient coverage, but the differences were disproportionate to the variation if quantity provided. In the estimate of N balance with the lower coverage dose, 40% of the nutrient credits in the system were exported in the harvested grains, 6% correspond to losses by volatilization and leaching, 49% remained as residual stock and 0.2% were non-detected N. Nitrogen surplus must be avoided during fertilization of environments with excessive potential of availability from previous crops, given that the system presents limited capacity for nutrient storage, predisposing losses that reduce the efficiency of fertilization and can lead to economic and environmental losses.
metadata.teses.dc.identifier.uri: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/29518
metadata.teses.dc.publisher: Universidade Federal de Lavras
metadata.teses.dc.language: eng
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