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Ttulo [PT]: Propriedades qumicas, anatmicas, biomecnicas e composio da lignina do Capim-Tanznia adubado com nitrognio e/ou pr-tratamento com fungo da podrido branca
Autor(es): Vincius Valim Pereira
Palavras-chave [PT]:

Capim-Tanznia. Adubao nitrogenada. Anatomia. Manejo de pastagem. Pleurotus ostreatus. Caractersticas anatmicas e biomecnicas..Digestibilidade. Monmeros da lignina. Nitrognio. Fungo. Composio. Parede celular. Celulose e hemicelulose. Brasil.
Palavras-chave [EN]:
Anatomy. Lignin monomers. Nitrogen fertilization. Pasture managemen. Rupture properties. Wll cell. White rot fungus. Brazil.
rea de concentrao: Pastagem e Forragicultura
Titulao: Doutor em Zootecnia
Banca:
Ulysses Cecato [Orientador] - UEM
Julio Cesar Damasceno - UEM
Claudete Regina Alcalde - UEM
Osvaldo Ferrarese Filho - UEM
Ciniro Costa - UEM
Sandra Galbeiro - UEM
Resumo:
Resumo: O experimento foi realizado na Fazenda Experimental de Iguatemi (FEI) localizada na latitude de 23 25' S; 51 57' O, e 550 metros de altitude, da Universidade Estadual de Maring (UEM), Maring-PR. O perodo experimental foi de novembro de 2012 a setembro de 2013 conduzido em uma rea de capim-tanznia. A rea experimental possui 800 m2 de rea total dividida em 16 parcelas, com 50 m2 cada, nos quais foram alocados os tratamentos com aplicaes de nitrognio (N) e potssio (K2O), parcelados de acordo com a quantidade total a ser aplicada, com incio em novembro de 2012: ausncia de nitrognio; a menor dose (150 kg ha-1 de N) em trs aplicaes com intervalos de 45 dias; 300 kg ha-1 de N em seis aplicaes com intervalos de 30 dias; e 450 kg ha-1 de N em nove aplicaes com intervalos de 15 dias, sendo utilizado como fonte de N o nitrato de amnio, e como fonte de K2O o cloreto de potssio, que foi aplicado com intervalo de 45 dias em todas as parcelas, totalizando de 80 kg ha-1 de K2O. Para o acmulo de massa verde, utilizou-se um quadrado de ferro com 1 m de rea, sendo colhidas trs amostras por parcela, a 30 cm do nvel do solo. Foi retirada uma subamostra para separao dos componentes morfolgicos da forragem, obtendo-se as fraes lmina foliar (LF), colmo+bainha (CB) e material morto (MM), que foram pesadas verdes e colocadas em estufa a 55C e posteriormente pesadas. Com exceo do MM, as fraes LF e CB foram modas e posteriomente foram realizadas as seguintes anlises: fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente cido (FDA), nitrognio total (NT), nitrognio indigestvel em detergente neutro por nitrognio total (NIDN/NT) e nitrognio indigestvel em detergente cido por nitrognio total (NIDA/NT). A celulose (CEL) e hemicelulose (HEMI) foram estimadas por clculo aps as anlises de FDN e FDA. As propriedades de ruptura (tenso, resistncia trao e energia de ruptura) de LF frescas e CB frescos foram mensurados em cinco perfilhos por parcela de cada tratamento, e medidos no Texturmetro TA.XT Plus, no qual a tenso de ruptura (Newton), resistncia trao (N mm-2) e energia de ruptura (mJ) foram calculados. O efeito dos nveis de adubao nitrogenada foi avaliado por meio da equao de regresso. O efeito dos cortes, por sua vez, foi avaliado por meio do teste de Tukey (P< 0,05). Para anlise dos componentes anatmicos foram coletadas trs LF, cortadas em fragmentos em torno de 1 (um) cm na regio mediana, e trs CB divididos em CB base e pice, depois acondicionados em vidros e fixados em formolaldedo+acdoactico+lcool (FAA70%) e armazenados at o preparo histolgico. Avaliou-se na LF a rea da epiderme face adaxial (EPAda) e face abaxial (EPAba), esclernquima (ESC), bainha parenquimtica dos feixes vasculares (BPFV) e feixes vasculares (FV) e mesofilo (MES). No CB pice e base, foram mensuradas as reas da epiderme (EPI), xilema (XIL), floema (FLO), esclernquima (ESC) e parnquima (PAR). Para anatomia foi analisado o efeito dos nveis de N por meio da equao de regresso, e foram considerados os valores mdios de cada varivel resposta no corte 1 (dezembro de 2012) e 5 (julho de 2013). O efeito dos cortes, por sua vez, foi avaliado atravs do teste de mdia. Tambm utilizou poster (ior tratamento com Pleurotus ostreatus, o fungo da podrido branca (FPB) no vero e inverno para avaliao do acar redutor (AR), da sntese de enzimas lignocelulsicas: mangans peroxidade (MnP), lacase (LAC) celulase (CELa) e xilanase (XIL) e monmeros da lignina: guaiacil (G), siringil (S) e hidroxifenil (H) e o aldedo fenlico isovanilina (I) tanto na LF e CB no vero e inverno. A ausncia de nitrognio e os trs nveis de nitrognio (150, 300 e 450 kg ha-1 de N) representaram a parcela principal, e o pr tratamento com e sem fungo, as subparcelas com quatro repeties. O N, associado a fatores abiticos, pode ter efeitos positivos ou negativos na qualidade da forragem. Sendo que este propicia condies para a melhora da digestibilidade das plantas, por causa da possvel alterao dos componentes formadores da parede celular. A lignina, FDN e FDA no devem ser avaliadas como componentes isolados para determinar a limitao da digestibilidade. A idade do corte aumenta ou diminui o efeito do nitrognio no pasto, sendo mais acentuado nas estaes em que os fatores abiticos so melhores. A adubao nitrogenada proporcionou condies para a reduo da trao do capim-tanznia, de forma correlacionada composio da parede celular. O nitrognio proporcionou aumento da rea da planta, diminuindo com isso a sua rigidez, promovendo a melhoria da qualidade da forragem. Na anatomia do capim-tanznia o nitrognio ocasionou a diminuio das estruturas mais rgidas e de difcil digesto (XIL, ESC) tanto da lmina foliar quanto do colmo+bainha. As caractersticas anatmicas se correlacionam com a tenso de ruptura, principalmente as estruturas de lenta digesto. O efeito da poca de corte reduzido nas caractersticas anatmicas do capim-tanznia quando se utiliza o manejo por interceptao luminosa. O nvel de 450 kg ha-1 de N apresentou resultados mais interessantes para melhora das propriedades do capim-tanznia. A utilizao de substratos que apresentaram maior teor de nitrognio acelerou o seu crescimento e desenvolvimento, promovendo aumento do acar redutor (AR), da sntese de enzimas lignocelulsicas tanto na LF e CB, no vero e inverno. Menores teores do monmero G foram encontrados quando a adubao foi maior, na LF e no perodo do vero e com a utilizao do fungo, tornando a hidrlise mais fcil e, portanto, liberando maior teor de celulose. O monmero I foi o que apresentou menores teores, em todos os tratamentos havendo, contudo a sua diminuio com os tratamentos com FPB tanto no CB quanto na LF. Unidades S tendem a ser mais raras que G, sendo que sua presena foi reduzida pela aplicao do N. O aumento dos nveis de nitrognio promove maior desenvolvimento do FPB, ocasionando assim maior degradao do material lignocelulsico, por causa do aumento da produo das enzimas lignocelulsicas como mangans peroxidase e lacase. O aumento dos nveis de adubao nitrogenada ocasiona a diminuio dos monmeros, principalmente quando utilizado o FPB.

Abstract: The experiment was carried out at the Iguatemi's Experimental Farm (FEI), located at latitude 23 25 'S; 51 57 'O, and 550 meters, of the State University of Maring (UEM), Maring - PR. The experimental period was from November 2012 to September 2013, conducted in an area of Tanzania grass. The experimental area has a total of 800 m2, divided into 16 paddocks with 50 m2 each , in which it was allocated treatments with applications of nitrogen (N) and potassium (K2O), placed according to the total amount to be applied, starting in November 2012, as: Absence of nitrogen; the lower dose (150 kg ha-1 N) in three applications with 45 days interval each; 300 kg ha-1 of N in 6 applications with 30 days interval each; and 450 kg ha-1 N in 9 applications with 15 days interval each, being used as a source of N the ammonium nitrate, and a source of K2O the potassium chloride, which was applied at 45 days interval on all plots, totaling 80 kg ha-1 K2O. For the accumulation of green mass it was use an iron square with 1 m, with three samples being taken per experimental unit at 30 cm from ground level. It was taken two forage samples to determinate the forage dry matter (DM), and to separate the foraging morphological components, obtaining the leaf blade fractions (LB), pseudostem (PS) and dead material (MM), which were weighed fresh and placed in an oven at 55 C. Except for MM, the LB and PS fractions were milled. The following analyzes were performed: neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), total nitrogen (TN), neutral detergent insoluble nitrogen per total nitrogen (NDIN/TN) and acid detergent insoluble nitrogen per total nitrogen (NIDA/TN). The cellulose (CEL) and hemicellulose (HEMI) were obtained calculating the estimates of NDF and ADF. The properties of rupture (stress, tensile strength and rupture energy) of fresh leaf blade and fresh pseudostems were measured in five tillers per plot of each treatment, with the texturometer TA.XT Plus, in which the breaking strength (Newton), tensile strength (N mm-2) and rupture energy (mJ) were calculated. The effect of nitrogen fertilization was evaluated using a regression equation. The effect of the cuts was evaluated using the Tukey test (P <0.05). To analyze the anatomical components, it was cut three leaf blades into 1cm (one centimeter) pieces, in the middle region, and three pseudostems, divided into pseudostem base and apex, putted in glasses and fixed in FAA 70%, and stored until histological preparation. In leaf blade was evaluated the area of the adaxial epidermis (EPada) and abaxial (EPaba), sclerenchyma (SCL), vascular bundle sheath (VBS), vascular bundles (VB) and mesophyll (MES). In pseudostem apex and base were measured areas of the epidermis (EPI), xylem (XYL), phloem (PHL), sclerenchyma (SCL) and mesophyll (MES). To anatomy was evaluated the effect of the N by the regression equation in which it was considered the medium values of each variable response in the first (december of 2012) and fifth cut (july of 2013). The effect of the cuts was evaluated using the average test. Also it was used treatment with P. ostreatus, in summer and winter, to evaluate the reducer sugar (AR), the synthesis of lignocellulosic enzymes: manganese peroxidase (MnP), laccase (LAC) cellulase (CELA) and xylanase (XIL) and monomers of lignin: guaiacyl (G), syringyl (S) and hydroxyphenyl (H) and the phenolic isovanillin aldehyde (I) in the LF and CB. The absence of Nitrogen and the Nitrogen rates (150, 300 and 450 kg N ha-1) represented the major plot, and pretreatment with and without fungus, subplots with four replications. Nitrogen when associated with abiotic factors, may have positive or negative effects on forage quality. The nitrogen provides conditions to improve the digestibility of plants due to a possible change of cell wall components. The lignin, NDF and ADF should not be evaluated isolate to determine the limitation of digestibility components. The age of the cut increases or decreases the effect of nitrogen on pasture, being more pronounced at stations where abiotic factors are better. Nitrogen fertilization provided conditions for reducing the traction of Tanzania grass, correlated to cell wall composition. Nitrogen increased the area of the plant, thereby decreasing its rigidity, further improving the quality of forage. In the anatomy of Tanzania grass, nitrogen reduced the most rigid and difficult to digest structures (XIL, ESC) both at the leaf blade as pseudostem. The anatomical characteristics correlated with the breaking strength, especially the structures of slowly digestion. The effect of cut age is reduced on the anatomical characteristics of Tanzania grass when using the light interception management. The amount of 450 kg ha-1 N had more interesting results to improved Tanzania grass properties. The use of substrates that showed higher nitrogen content accelerated its growth and development, increasing the reducer sugar (AR) and the synthesis of lignocellulosic enzymes in both LF and CB, in summer and winter. Lower contents of the monomer G were found when the fertilizer was increased, in LF, in the summer period, and with the use of fungus, making it easier to hydrolysis and therefore freeing a higher content of cellulose. The monomer I showed the lowest concentrations in all treatments, and showed a decrease with treatments with FPB in CB and in LF. S units tend to be rarer than G, and its presence was reduced by N application. Increased levels of nitrogen promotes further development of the FPB, thus causing further degradation of lignocellulosic material, due to increased production of lignocellulosic enzymes as manganese peroxidase and laccase. Increased levels of nitrogen fertilization causes the decrease of monomers, especially when using the FPB.
Data da defesa: 4/11/2014
Cdigo: vtls000220725
Informaes adicionais:
Idioma: Portugus
Data de Publicao: 2014
Local de Publicao: Maring, PR
Orientador: Prof. Dr. Ulysses Cecato
Co-Orientador: Prof. Dr. Jlio Csar Damasceno
Instituio: Universidade Estadual de Maring. Centro de Cincias Agrrias
Nvel: Tese (doutorado em zootecnia)/
UEM: Programa de Ps-Graduao em Zootecnia

Responsavel: beth
Categoria: Aplicao
Formato: Documento PDF
Arquivo: VINICIUS VALIM PEREIRA - Tese doutorado.pdf
Tamanho: 2607 Kb (2669805 bytes)
Criado: 31-03-2016 14:26
Atualizado: 31-03-2016 15:01
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