Relação entre as emissões de N2O e a expressão dos genes do ciclo do nitrogênio em um solo cultivado com milho sobre resíduo de ervilhaca
| Ano de defesa: | 2022 |
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| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Santa Maria
Brasil Agronomia UFSM Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo Centro de Ciências Rurais |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/24869 |
Resumo: | Addition legume residues as cover crops may increase soil N2O emissions under no-tillage system. However, when there is water deficit and grass cultivation in succession, the activity of denitrifying microorganisms and emissions may be lower. This study aimed to quantify the N2O emissions from a soil cultivated with maize under no-tillage, covered with different amounts of vetch residues, and under water deficit conditions, and to relate the N2Oemissions with the expression of key genes of denitrifying soil communities. Therefore, a field experiment was set up to cultivate maize on residues of Vicia villosa Roth. at 0, 3, 6, and 9 Mg MS ha-1. During 161 days, the emission of N2O and CO2, mineral N, moisture, temperature, decomposition of residues were quantified. In addition, the levels of C and N in the plants were also analysed. For the dates with the highest N2O emissions, the soil mRNA was extracted and used to study the relative expression of the nirK and nosZ genes. The accumulated emissions of N2O were similar between the treatments with residues of V. villosa (on average 0.645 kg ha-1). The maize plants absorbed N (66, 83, and 103 kg ha-1) proportionally to the amount of residue deposited on the soil surface. As a result, there was a reduction in the availability of soil mineral N, which associated with the water deficit, resulted in low accumulated emissions of N2O. The expression of nirK and nosZ genes by this soil community is lower When the soil N2O emission increases. |
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Relação entre as emissões de N2O e a expressão dos genes do ciclo do nitrogênio em um solo cultivado com milho sobre resíduo de ervilhacaRelationship between N2O emissions and the expression of nitrogen cycle genes in a soil cultivated with maize on vetch residueDesnitrificaçãoÓxido nitrosoNirKNosZDéficit hídricoDenitrificationNitrous oxideWater deficitCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLOAddition legume residues as cover crops may increase soil N2O emissions under no-tillage system. However, when there is water deficit and grass cultivation in succession, the activity of denitrifying microorganisms and emissions may be lower. This study aimed to quantify the N2O emissions from a soil cultivated with maize under no-tillage, covered with different amounts of vetch residues, and under water deficit conditions, and to relate the N2Oemissions with the expression of key genes of denitrifying soil communities. Therefore, a field experiment was set up to cultivate maize on residues of Vicia villosa Roth. at 0, 3, 6, and 9 Mg MS ha-1. During 161 days, the emission of N2O and CO2, mineral N, moisture, temperature, decomposition of residues were quantified. In addition, the levels of C and N in the plants were also analysed. For the dates with the highest N2O emissions, the soil mRNA was extracted and used to study the relative expression of the nirK and nosZ genes. The accumulated emissions of N2O were similar between the treatments with residues of V. villosa (on average 0.645 kg ha-1). The maize plants absorbed N (66, 83, and 103 kg ha-1) proportionally to the amount of residue deposited on the soil surface. As a result, there was a reduction in the availability of soil mineral N, which associated with the water deficit, resulted in low accumulated emissions of N2O. The expression of nirK and nosZ genes by this soil community is lower When the soil N2O emission increases.Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqA adição de resíduos de leguminosas para cobertura do solo no sistema de plantio direto pode aumentar as emissões de N2O. Porém, quando há déficit hídrico e cultivo de gramíneas em sucessão, a atividade dos microrganismos desnitrificantes e as emissões podem ser menores. O presente trabalho teve o objetivo de quantificar as emissões de N2O de um solo cultivado em plantio direto com milho sobre diferentes quantidades de resíduos de ervilhaca, em condições de déficit hídrico e relacionar com a dinâmica da expressão de genes chaves do ciclo do N da comunidade desnitrificante do solo. Para isto, foi instalado um experimento a campo, onde o milho foi cultivado sobre 0, 3, 6 e 9 Mg MS ha-1 de Vicia villosa Roth. Durante 161 dias foram quantificadas no solo as emissões de N2O e CO2, os teores de N mineral, umidade, temperatura, decomposição dos resíduos, além dos teores de C e N nas plantas. O RNAm do solo das datas com maiores emissões de N2O foi extraído e utilizado para o estudo da expressão relativa dos genes nirK e nosZ. As emissões acumuladas de N2O foram semelhantes entre os tratamentos com resíduos (média de 0,645 kg ha-1). As plantas de milho absorveram N (66, 83 e 103 kg ha-1) proporcionalmente à quantidade de resíduo depositada na superfície do solo. Com isto houve redução da disponibilidade de N mineral no solo, o que conjuntamente com o déficit hídrico, resultou em baixas emissões acumuladas de N2O. A expressão dos genes nirK e nosZ por esta comunidade é menor quando há maiores de emissões de N2O no solo.Universidade Federal de Santa MariaBrasilAgronomiaUFSMPrograma de Pós-Graduação em Ciência do SoloCentro de Ciências RuraisJacques, Rodrigo Josemar Seminotihttp://lattes.cnpq.br/7125174529787074Giacomini, Sandro JoséAndreote, Fernando DiniSchmatz, RaquelAndrade, Nariane de2022-06-15T14:02:09Z2022-06-15T14:02:09Z2022-02-04info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/24869ark:/26339/001300000tfrmporAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2022-06-15T14:02:09Zoai:repositorio.ufsm.br:1/24869Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2022-06-15T14:02:09Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
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