tese
Efeito de sistemas de uso da terra na Amazônia sobre atributos do solo, ocorrência, eficiência e diversidade de bactérias que nodulam caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp]
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
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Dados abertos
Resumo
Aiming to evaluate soil chemical changes, as well as occurrence, efficiency and diversity of bacteria nodulating leguminous (BNL) in soils under the following land use systems (LUSs): pasture (P), agriculture (AG), agroforestry (A), young secondary forest (FI), old secondary forest (FA) and pristine forest (FP) situated in Upper Solimões river, AM, soil samples were collected in 0-20 cm depth in March, 2004, during the highest rainfall period. Greenhouse and laboratory experiments were carried out under axenic conditions by using the promiscuous species cowpea to trap BNL from soils. LUSs affected soil chemical attributes. Main limiting factors for plant growth and soil organisms under P, AG, A, FI e FA were low P and B contents and high values of active acidity. Principal component analysis showed Zn, Ca, effective cation exchange capacity and potential acidity as the soil attributes most discriminatory of the LUSs. The land use with more succession time-FA, presented the soil chemical attributes more closely related to pristine forest. BNL populations were present in all LUSs, however under AG, FP and FI they were not efficient in promoting plant growth. Thus, management of soil through replacement of FP by other LUS such as A, P e FA stimulated populations efficiency of BNL cowpea bacteria. BNL were highly heterogeneous in relation to their efficiency to promote cowpea growth. Soil attributes, except B, presented low correlation with occurrence and efficiency of BNL, which were more correlated to LUSs. Nitrogen fixing bacteria from sampling points 24 A (agroforestry), 87, 92, 93, 94 e 96 (pasture), 18, 19, 21, (agriculture) and 29 (young secondary) had populations from which efficient and competitive strains can be isolated. LUS affected cultural diversity of BNL. LUSs with highest observed and estimated diversity were in the following order: agroforestry > pasture > young secondary forest > old secondary forest > agriculture > pristine forest. A high diversity were observed both by cultural characteristics and protein profiles, among isolates, including those from managed LUSs. This diversity is due to resilience of bacteria after soil changes occurring under the LUSs after removal of pristine forest. Diversity obtained by cultural characterization was similar to that obtained by protein profiles, thus, it is recommended that the first, less expensive and fast, can be used in large scale studies of BNL.
Objetivando avaliar as alterações químicas edáficas, assim como a ocorrência, eficiência e diversidade de bactérias que nodulam leguminosas (BNL) em solos submetidos aos sistemas de uso da terra (SUTs): pastagem (P), agricultura (AG), agrofloresta (A), floresta secundária em estágio inicial de regeneração (FI), floresta secundária em estágio avançado de regeneração (FA) e floresta primária (FP) localizados na região do Alto Rio Solimões, AM, coletaram-se amostras de solo na profundidade de 0-20 cm em março de 2004, durante o período de maior intensidade pluviométrica. Experimentos sucessivos, sob condições axênicas, em casa-de-vegetação e laboratório, foram conduzidos utilizados a espécie promíscua caupi como armadilha para capturar BNL das amostras de solo. Os SUTs influenciaram os atributos químicos do solo. Os principais fatores limitantes ao crescimento das plantas e aos organismos dos solos sob P, AG, A, FI e FA foram os baixos teores de fósforo e boro e altos valores de acidez ativa. A análise de componentes principais revelou que os atributos do solo zinco, cálcio, capacidade de troca catiônica efetiva, e acidez potencial foram os que mais discriminaram os SUTs. A FA, sistema de uso com maior tempo de sucessão secundária, apresentou os atributos químicos dos solos, no geral, mais próximos aos solos da FP. Populações de BNL estão presentes em solos sob sistemas de P, FP, FA, FI, A e AG, sendo que as populações dos solos sob AG, FP e FI não foram eficientes em promover o crescimento do caupi. O manejo do solo através da substituição da FP por outros sistemas de uso como a A, P e FA estimulou a eficiência das populações de BNL. As populações BNL oriundas de solos sob sistemas de P, FI, FA, A, AG foram heterogêneas com relação à suas eficiências em promover o crescimento do caupi. Os atributos edáficos, com exceção do boro, apresentaram baixa correlação com a ocorrência e eficiência de populações BNL, sendo as diferenças nestas variáveis mais relacionadas com os SUTs. As populações de BNL de caupi oriundas dos pontos 24 A (situado na agrofloresta), 87, 92, 93, 94 e 96 (pastagem), 18, 19, 21, (agricultura) e 29 (floresta secundária em estádio inicial de regeneração) apresentam-se como potenciais para isolamento de estirpes eficientes e competitivas. Os sistemas de uso da terra alteraram a diversidade cultural da população de bactérias que nodulam caupi. Os sistemas de uso da terra que tiveram maior riqueza cultural observada e estimada, de BNL isoladas de caupi, foram na seguinte ordem: agrofloresta > pastagem > floresta secundária em estágio inicial de regeneração > floresta secundária em estágio avançado de regeneração > agricultura > floresta primária. Pôde-se observar uma grande diversidade baseada nas análises fenotípicas pelas características culturais e dos perfis de proteína total, inclusive entre os isolados dos sistemas de uso manejados. Essa diversidade indica a resiliência das bactérias as modificações implementadas pelos diferentes sistemas de uso da terra. A diversidade obtida por características culturais foi similar aquela obtida por padrões de proteína, assim, recomenda se o uso da primeira, mais rápida e de baixo custo em estudos de grande escala sobre a diversidade de BNL.
Objetivando avaliar as alterações químicas edáficas, assim como a ocorrência, eficiência e diversidade de bactérias que nodulam leguminosas (BNL) em solos submetidos aos sistemas de uso da terra (SUTs): pastagem (P), agricultura (AG), agrofloresta (A), floresta secundária em estágio inicial de regeneração (FI), floresta secundária em estágio avançado de regeneração (FA) e floresta primária (FP) localizados na região do Alto Rio Solimões, AM, coletaram-se amostras de solo na profundidade de 0-20 cm em março de 2004, durante o período de maior intensidade pluviométrica. Experimentos sucessivos, sob condições axênicas, em casa-de-vegetação e laboratório, foram conduzidos utilizados a espécie promíscua caupi como armadilha para capturar BNL das amostras de solo. Os SUTs influenciaram os atributos químicos do solo. Os principais fatores limitantes ao crescimento das plantas e aos organismos dos solos sob P, AG, A, FI e FA foram os baixos teores de fósforo e boro e altos valores de acidez ativa. A análise de componentes principais revelou que os atributos do solo zinco, cálcio, capacidade de troca catiônica efetiva, e acidez potencial foram os que mais discriminaram os SUTs. A FA, sistema de uso com maior tempo de sucessão secundária, apresentou os atributos químicos dos solos, no geral, mais próximos aos solos da FP. Populações de BNL estão presentes em solos sob sistemas de P, FP, FA, FI, A e AG, sendo que as populações dos solos sob AG, FP e FI não foram eficientes em promover o crescimento do caupi. O manejo do solo através da substituição da FP por outros sistemas de uso como a A, P e FA estimulou a eficiência das populações de BNL. As populações BNL oriundas de solos sob sistemas de P, FI, FA, A, AG foram heterogêneas com relação à suas eficiências em promover o crescimento do caupi. Os atributos edáficos, com exceção do boro, apresentaram baixa correlação com a ocorrência e eficiência de populações BNL, sendo as diferenças nestas variáveis mais relacionadas com os SUTs. As populações de BNL de caupi oriundas dos pontos 24 A (situado na agrofloresta), 87, 92, 93, 94 e 96 (pastagem), 18, 19, 21, (agricultura) e 29 (floresta secundária em estádio inicial de regeneração) apresentam-se como potenciais para isolamento de estirpes eficientes e competitivas. Os sistemas de uso da terra alteraram a diversidade cultural da população de bactérias que nodulam caupi. Os sistemas de uso da terra que tiveram maior riqueza cultural observada e estimada, de BNL isoladas de caupi, foram na seguinte ordem: agrofloresta > pastagem > floresta secundária em estágio inicial de regeneração > floresta secundária em estágio avançado de regeneração > agricultura > floresta primária. Pôde-se observar uma grande diversidade baseada nas análises fenotípicas pelas características culturais e dos perfis de proteína total, inclusive entre os isolados dos sistemas de uso manejados. Essa diversidade indica a resiliência das bactérias as modificações implementadas pelos diferentes sistemas de uso da terra. A diversidade obtida por características culturais foi similar aquela obtida por padrões de proteína, assim, recomenda se o uso da primeira, mais rápida e de baixo custo em estudos de grande escala sobre a diversidade de BNL.
Abstract
Descrição
Área de concentração
Solos e Nutrição de Plantas
Agência de desenvolvimento
Palavra chave
Marca
Objetivo
Procedência
Impacto da pesquisa
Resumen
Palavras-chave
ISBN
DOI
Citação
NÓBREGA, R. S. A. Efeito de sistemas de uso da terra na Amazônia sobre atributos do solo, ocorrência, eficiência e diversidade de bactérias que nodulan caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp]. 2006. 188 p. Tese (Doutorado em Ciência dos Alimentos)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2006.