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???metadata.dc.type???: Dissertação
Title: Diversidade bacteriana em solos cultivados com diferentes plantas de cobertura sob sistema plantio direto e convencional em unidade de produção orgânica
Other Titles: Bacterial diversity in soils cultivated with cover crops under no-tillage and conventional tillage in the organic production unit.
???metadata.dc.creator???: Sant'Anna, Gustavo Souza Lima 
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Coelho, Irene da Silva
First advisor-co: Zonta, Everaldo
???metadata.dc.contributor.referee1???: Coelho, Irene da Silva
???metadata.dc.contributor.referee2???: Coelho, Marcia Reed Rouws
???metadata.dc.contributor.referee3???: Schultz, Nivaldo
???metadata.dc.description.resumo???: O Sistema Plantio Direto (SPD) tem sido adotado como alternativa ao Sistema Plantio Convencional (SPC) por promover maior conservação dos solos agrícolas. Nesse contexto, as plantas de cobertura são fundamentais na produção da palhada e na liberação de nutrientes no solo, o que influencia diretamente as populações microbianas. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade bacteriana de solos sob SPC e SPD com diferentes plantas de cobertura em uma unidade de produção orgânica no município de Seropédica-RJ. O experimento I foi conduzido em delineamento em blocos casualizados com 2 parcelas (SPC e SPD) com 4 repetições. Foi feita a semeadura a lanço da aveia preta em área total e atingido o ponto de corte, a aveia foi incorporada ou mantida na superfície do solo. Em seguida foi semeado o milho em todas as parcelas. As coletas de solos foram realizadas no tempo inicial, após o cultivo da aveia preta e após a colheita do milho na profundidade de 0-5 cm. O experimento II foi conduzido sequencialmente em delineamento fatorial (2 x 6) com parcelas subdivididas, com 2 parcelas de SPC e SPD, 6 subparcelas com as plantas de cobertura milheto, crotalária, feijão de porco, coquetel 1 e coquetel 2, utilizando 100 e 50% da quantidade sementes recomendadas para cada espécie, respectivamente, e plantas espontâneas, com 4 repetições. A coleta de solos foi realizada após o cultivo das plantas de cobertura na profundidade de 0-5 cm. Foi realizada a caracterização química e a extração do DNA total do solo para o sequenciamento do gene rrs de Bacteria. No experimento I, entre a caracterização inicial e os cultivos de milho em SPC e SPD, foi observado aumento no teor de fósforo e diminuição de carbono, aumento dos índices de alfa-diversidade e alteração na composição bacteriana, principalmente com relação ao candidato à divisão WPS-1 que teve abundância relativa aumentada e a família Micrococcaceae que apresentou queda em sua abundância relativa após a conversão para área agrícola. Após o cultivo de milho, o potássio foi maior no SPC e as famílias não classificadas da classe Spartobacteria e Chitinophagaceae foram mais abundantes no SPD. No experimento II, o cultivo de diferentes plantas de cobertura não promoveu alterações nos atributos químicos do solo. O cultivo das plantas espontâneas promoveu aumento dos índices alfa-diversidade bacteriana em relação à crotalária. Feijão de porco e os coquetéis 1 e 2 promoveram maior abundância relativa das famílias Sphingomonadaceae e Bradyrhyzobiacae, enquanto as plantas espontâneas resultaram em maior abundância relativa de bactérias não classificadas e da família Planctomycetaceae. Portanto, a conversão de área de pastagem para área de produção agrícola levou ao aumento da diversidade e alteração na estrutura da comunidade bacteriana dos solos. Não houve diferença nos índices de alfa-diversidade entre o SPC e o SPD, porém a estrutura da comunidade bacteriana foi alterada. A utilização de diferentes plantas de cobertura promoveu diferenças na estrutura da comunidade bacteriana e o cultivo das plantas espontâneas promoveu maior índice de alfa-diversidade em relação à crotalária.
Abstract: An alternative to the Conventional Tillage (CT) for promoting higher conservation of agricultural soils is the adoption of No-tillage (NT). In this context, cover crops are fundamental in the production of straw and release nutrients in the soil, directly influencing microbial populations. Thus, the objective of this work was to evaluate the bacterial diversity in soils under CT and NT with different cover plants in an organic production unit in the municipality of Seropédica-RJ, Brazil. The experiment was conducted in a randomized block design with two plots (CT and NT) with four replications. The black oat was sown in the total area. When the cut point was reached, the black oat was incorporated or maintained on the soil surface. Then, the corn was sown in all plots. The soil was collected in the initial time, after the black oat and after corn harvesting in a depth of 0-5 cm. Experiment II was conducted in a factorial design (2 x 6) with subdivided plots, with 2 plots of CT and NT, 6 subplots with cover plants (pearl millet, sunn hemp, jack beans, cocktail 1 and cocktail 2, using 100 and 50 % of the recommended amount for each species, respectively, and spontaneous plants), with 4 repetitions. The soil was collected after the cultivation of cover plants at a depth of 0-5 cm. Chemical characterization and extraction of total soil DNA were carried out for the sequencing of the Bacteria rrs gene. In experiment I, between the initial characterization and the corn crops in CT and NT, an increase in the phosphorus content and a decrease in carbon, an increase in the alpha-diversity indexes and a change in the bacterial composition was observed, mainly in relation to the candidate for division WPS-1, which had an increased relative abundance, and the Micrococcaceae family, which showed a decrease in its relative abundance after conversion to the agricultural area. After corn, potassium was higher in CT, and Spartobacteria unclassified and Chitinophagaceae were more abundant than in NT. In experiment II, the cultivation of different cover crops did not promote changes in the soil's chemical attributes. The cultivation of spontaneous plants supported a higher bacterial alpha-diversity index concerning sunn hemp. Jack beans and cocktails 1 and 2 promoted a higher relative abundance of the Sphingomonadaceae and Bradyrhyzobiacae families. At the same time, spontaneous plants resulted in a higher relative abundance of unclassified bacteria and the Planctomycetaceae family. Therefore, the conversion from pasture area to agricultural production area led to an increase in diversity and alteration in the structure of the soil bacterial community. There was no difference in the alpha-diversity indexes between CT and NT, but the structure of the bacterial community was altered. Different cover plants promoted differences in the structure of the bacterial community, and spontaneous plants promoted a higher alpha-diversity index concerning sunn hemp.
Keywords: Diversidade microbiana
Gene rrs
Sequenciamento de Nova Geração
Microbial diversity
rrs gene
Next-Generation Sequencing
???metadata.dc.subject.cnpq???: Agronomia
Language: por
???metadata.dc.publisher.country???: Brasil
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
???metadata.dc.publisher.initials???: UFRRJ
???metadata.dc.publisher.department???: Instituto de Agronomia
???metadata.dc.publisher.program???: Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Ciência do Solo
Citation: SANT’ANNA, Gustavo Souza Lima. Diversidade bacteriana em solos cultivados com diferentes plantas de cobertura sob sistema plantio direto e convencional em unidade de produção orgânica. 2020. 60 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia, Ciência do Solo) - Instituto de Agronomia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2020.
???metadata.dc.rights???: Acesso Aberto
URI: https://tede.ufrrj.br/jspui/handle/jspui/5720
Issue Date: 17-Apr-2020
Appears in Collections:Mestrado em Agronomia - Ciência do Solo

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