Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/36847
Type: Tese
Title: Crescimento de plantas C3 e C4 em resposta a diferentes concentrações de CO2 e arranjos competitivos
Authors: Fabíola Mendes Braga
First Advisor: Regynaldo Arruda Sampaio
First Co-advisor: Evander Alves Ferreira
Abstract: Projeções climáticas se baseiam na emissão de gases de efeito estufa e sugerem o aumento na concentração de gás carbônico atmosférico. Plantas com metabolismo C3 tendem a aumentar sua taxa fotossintética e acumular mais fotoassimilados do que as plantas de metabolismo C4 quando submetidas a elevadas concentrações de CO2. Paralelo a esse cenário, a interação com outras espécies pode alterar a produtividade das culturas. Para isso, buscou-se avaliar o desenvolvimento de plantas C3 e C4 sob diferentes concentrações de CO2 ambiente em consórcio com plantas daninhas. Para avaliar as plantas C4 foram conduzidos no delineamento inteiramente casualizado, dois experimentos em câmaras de crescimento: um com braquiária decumbens e um com milho cv. Hibrido Duplo. Para a braquiária foi montado um esquema fatorial 3 x 4, sendo o primeiro fator, três concentrações de CO2 nas câmaras de crescimento (420; 840 e 1.680 µmol mol-1), e o segundo fator, arranjos de plantas em condição de competição (braquiária cultivada isoladamente; braquiária + picão-preto (Bidens pilosa); braquiária + milho (cv. Híbrido Duplo) e braquiária + feijão carioca BRS Pérola. Com relação às plantas de milho o esquema fatorial foi de 3 x 3, sendo o primeiro fator, três níveis de CO2 citados e o segundo fator, os diferentes arranjos de plantas em competição com plantas daninhas (milho cultivado isoladamente milho + picão-preto e milho + braquiária decumbens). Para avaliar as plantas C3, foram conduzidos em DIC, dois experimentos: um com picão-preto e um com feijão. Para o picão-preto foi montado um esquema fatorial 3 x 4, sendo o primeiro fator, três concentrações de CO2 nas câmaras de crescimento (420; 840 e 1.680 µmol-1), e o segundo fator, os arranjos de plantas em condição de competição (picão-preto cultivado isoladamente, picão-preto + Braquiária decumbens, picão-preto + milho (cv Híbrido Duplo) e picão-preto + feijão (carioca BRS Pérola). Já com relação à avaliação das plantas de feijão o esquema fatorial foi de 3 x 3, sendo o primeiro fator representado pelos três níveis de CO2 citados e o segundo fator, os diferentes arranjos de plantas em competição com plantas daninhas (feijoeiro cultivado isoladamente (carioca BRS Pérola), feijoeiro + picão-preto e feijoeiro + Braquiária decumbens. Para todos os experimentos, foram avaliados a eficiência fotoquímica do fotossistema II, a razão entre a a flurescêmcia variável e fluorescência máxima, os teores de clorofila e a fluorescência de clorofila. Aos 50 dias após a emergência das plantas foi medida a estatura e contado o número de folhas, a matéria seca das raízes, a matéria seca do colmo, a matéria seca das folhas e a matéria seca total. Os dados foram submetidos ao programa estatístico Sisvar para análise de variância e comparação das médias pelo Teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro. De maneira geral, o incremento do gás favoreceu o desenvolvimento das espécies por meio da fertilização por CO2, aumentando a estatura, o número de folhas, o teor de clorofila total e a massa seca das culturas, porém, a limitação na interação com as espécies competidoras está diretamente relacionada à espécie avaliada.
Abstract: Climate projections are based on the emission of greenhouse gases and suggest an increase in the concentration of atmospheric carbon dioxide. Plants with C3 metabolism tend to increase their photosynthetic rate and accumulate more photoassimilates than plants with C4 metabolism when subjected to high concentrations of CO2. Parallel to this scenario, the interaction with other species can alter the productivity of the crops. For this, it sought to evaluate the development of C3 and C4 plants under different concentrations of ambient CO2 in consortium with weeds. To evaluate the C4 plants, two experiments in growth chambers were conducted in a completely randomized design: one with brachiaria decumbens and one with corn cv. Double Hybrid. For brachiaria, a 3 x 4 factorial scheme was set up, the first factor being three concentrations of CO2 in the growth chambers (420; 840 and 1680 µmol mol-1), and the second factor, plant arrangements under competition conditions (brachiaria cultivated in isolation; brachiaria + black picão (Bidens pilosa); brachiaria + corn (cv. Double Hybrid) and brachiaria + Rio beans BRS Perola. With regard to corn plants, the factorial scheme was 3 x 3, being the first factor, three levels of CO2 mentioned and the second factor, the different arrangements of plants in competition with weeds (maize cultivated separately maize + black pepper and maize + brachiaria decumbens). To evaluate the C3 plants, two experiments were carried out in DIC: one with black pepper and one with beans. A 3 x 4 factorial scheme was set up for the black prick, the first factor being three concentrations of CO2 in the growth chambers (420; 840 and 1,680 µmol-1), and the second factor, the plant arrangements in competition (black picão cultivated in isolation, black picao + Brachiaria decumbens, black picão + corn (cv. Hybrid Double) and black pic + bean (carioca BRS Perola). Regarding the evaluation of bean plants, the factorial scheme was 3 x 3, with the first factor represented by the three levels of CO2 mentioned and the second factor, the different arrangements of plants in competition with weeds (beans cultivated alone (carioca BRS Perola), beans + picao-preto and feijoeiro + Brachiaria decumbens. For all experiments, the photochemical efficiency of photosystem II, the ratio between variable fluorescence and maximum fluorescence, chlorophyll contents and chlorophyll fluorescence were evaluated. At 50 days after the emergence of the plants, height was measured and the number of leaves, the dry matter of the roots, the dry matter of the stem, the dry matter of the leaves and the total dry matter were counted. The data were submitted to the Sisvar statistical program for analysis of variance and comparison of means by the Tukey test at 5% probability of error. In general, the increase in gas favored the development of the species through CO2 fertilization, increasing the height, the number of leaves, the total chlorophyll content and the dry mass of the crops, however, the limitation in the interaction with the species competing species is directly related to the species evaluated.
Subject: Erva daninha
Fotossíntese
Cultivo consorciado
Dióxido de carbono
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICA - INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Produção Vegetal
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/36847
Issue Date: 15-Dec-2020
Appears in Collections:Teses de Doutorado

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