Orientador : Oscar A. Braunbeck / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-13T22:06:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moraes_LilianPortoBiancalana_M.pdf: 2275758 bytes, checksum: 2c4cfdb8be6bce1cb19986680464d46c (MD5) Previous issue date: 1990 / Mestrado / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador : Paulo S.G.Magalhães / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-13T22:07:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Justino_Altair_M.pdf: 3047904 bytes, checksum: 9aef991a78ba0c50e64e3ec31ef740eb (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: o uso intensivo de máquinas e implementos no preparo do solo tem provocado a desagregação das camadas superficiais e a compactação subsuperficial facilitando a ação dos agentes erosivos do solo. Visando reduzir tais problemas foi desenvolvido um protótipo de máquina de preparo mínimo do solo e avaliado seu desempenho através de dois ensaios de campo em Latossolo Roxo, sendo o ensaio A instalado em área com resíduos culturais de milho e o ensaio B em área com resíduos culturais de soja. O protótipo é composto de um rolo de corte para cortar os residuos culturais, um conjunto de cinco hastes escarificadoras para mobilizar o solo visando aumentar sua capacidade de infiltração de água e incorporar parcialmente os resíduos culturais, e um rolo destorroador para reduzir o tamanho dos torrões e as irregularidades da superfície do solo deixando condições favoráveis para a semeadura. O solo foi preparado para a semeadura de trigo com uma única passagem do protótipo, onde foram adotadas duas profundidadese duas relaçõesde transmissãoentre o rolo de corte e o rolo destorroador, num total de quatro tratamentos com três repetições. Foram efetuadas observações sobre a cobertura do solo, rugosidade superficial do solo e controle de plantas daninhas após o preparo do solo e o rendimento de grãos de trigo. Os resultados obtidos permitiram verificar maiores proporções de cobertura mantida na superfície do solo preparado na menor profundidade para os dois ensaios. O aumento relativo na rugosidade superficial foi similar para o ensaio A e inificativamente superior na maior profundidadeno ensaio B. Os tratamentos com a menor profundidade de trabalho apresentaram eficiência de controle de plantas daninhas de 27% a 58% para o ensaio A e de 33% a 44% para o ensaio B; no ensaio A observouse uma eficiência de controle de 80% a 88% na maior profundidade. O rendimentode grãos apresentou comportamentosimilar nos dois ensaios, obtendo-se valores dentro e acima da produtividade média indicada para o cultivar. O preparo do solo realizado com uma passagem do protótipo mostrou ser suficiente para subseqüente operação de semeadura, proporcionando condiçõesde superfíciedo solo favoráveis para germinação, emergênciae desenvolvimentoda cultura teste e possibilitam obter benefícios em termos de proteção do solo contra os agentes erosivos / Abstract / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador : Luiz Fernando Milanez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-13T22:05:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_ElcioMoore_M.pdf: 3016807 bytes, checksum: 872b12413439b6b47012d56564cdcdfc (MD5) Previous issue date: 1990 / Mestrado / Maquinas Agricolas / Mestre em Engenharia Agrícola

The goal of this work was to determine the effect of N supply in growth, development and yield of potato plants and the implications to N fertilization in this crop. The experiment was conducted in a greenhouse of the Fitotecnia Department of UFSM, from September 2 to December 12, 2003. Potato tubers of the cv. Asterix were planted in 5 dm3 polyethylene bags filled with an organic substrate. Plant density was 4.4 plants m-2. Plants were fertigated with a complete nutrient solution. Treatments consisted of five nutrient solutions differing in N concentration, (mmol L-1): 5.0 (T1); 8.3 (T2); 11.3 (T3); 14.3 (T4) and 16.3 (T5). Standard concentrations were used for all other nutrients, (mmol L-1) 8.3 of K+; 3,5 of Ca++; 1,4 of Mg++; 1,4 of SO4 -; 1,2 of H2PO4 micronutrients were also added. Five plants of each treatment were harvested at seven-day intervals, from 43 to 99 days after planting, to determine dry mass, number of tubers and leaf area index (LAI). The N concentration of plant tissues was determined by Kjeldahl s method. Tuber yield was determined at the and of the experiment. Shoot and tuber dry mass increased with N levels, reaching maximum values at T4 and decreasing at T5. Vegetative dry mass was similar in T1 and T2, reaching the maximum value in T4. Maximum LAI increased by a factor of 0.5 from T1 to T4. Plant cycle increased from 78 days in T1 to 99 days in T4/T5. Tuber number also increased from T1 to T4. Based upon the results, nutrient solutions with N concentrations between 14.3 and 16.3 mmolN L-1 are needed for tuber number; and about 12 mmolN L-1 for maximum tuber size. These N concentrations can be used in open hidroponical systems with organic substrates. Nitrogen dilution was observed in all organs during plant growth and development. The experimental data fitted well in the model %N= aMS-b described in the literature. The critical nitrogen curve of the whole plant was adjusted with values of 3.6 and 0.367 for a and b, respectively. This curve can be used as a referential point to infer results from foliar analysis and to estimate N uptake during growth and development of potato plants. / O objetivo do trabalho foi determinar o efeito da disponibilidade de nitrogênio sobre o crescimento, desenvolvimento e produtividade de tubérculos de batata e inferir sobre critérios de manejo da adubação nitrogenada. O experimento foi conduzido no interior de uma estufa telada de 200 m2, no departamento de Fitotecnia, na UFSM, no período entre 02 de setembro e 12 de dezembro de 2003. Os tubérculos da cultivar Asterix, de crescimento indeterminado, foram plantados em sacolas de polietileno contendo 5 dm3 de substrato orgânico. A densidade foi de 4,4 plantas m-2, as quais foram fertirrigadas com solução nutritiva completa. Os tratamentos consistiram de cinco soluções nutritivas com diferentes concentrações de N, em mmol.L-1: 5,0 (T1), 8,3 (T2), 11,3 (T3), 14,3 (T4) e 16,3 (T5). Os demais nutrientes foram fornecidos nas mesmas concentrações para os cinco tratamentos, em mmol.L-1: 8,3 de K+; 3,5 de Ca++; 1,4 de Mg++; 1,4 de SO4 -; 1,2 de H2PO4, complementados por micronutrientes. Para a determinação da massa seca (MS), número de tubérculos, índice de área foliar (IAF) e teor de nitrogênio nas folhas, caules e tubérculos foram coletadas cinco plantas de cada tratamento em intervalos de sete dias, entre os 43 e 99 dias após o plantio (DAP). O teor de N nas folhas, hastes e tubérculos foi determinado pelo método Kjeldahl. A produtividade de tubérculos foi avaliada pela massa fresca ao final do ciclo da cultura. A massa seca total da planta, dos tubérculos e índice de área foliar aumentaram de T1 até T4, decrescendo na dose T5. A massa seca vegetativa apresentou valores similares em T1 e T2, atingindo o valor máximo em T4. A duração do ciclo da cultura aumentou de 78 dias em T1 para 99 dias em T4 e T5 e o número de tubérculos por planta aumentou com as doses entre T1 e T4. Os resultados sugerem as concentrações de N entre 14,3 mmolN L-1 e 16,3 mmolN L-1, quando o objetivo de produção visar maximizar o número de tubérculos, e de 12 mmolN L-1 quando visa tamanho grande de tubérculos, a serem empregadas em sistemas hidropônicos abertos com uso de substratos orgânicos. Já os teores de N em cada órgão apresentaram diluição com o crescimento da massa seca em todos os tratamentos, ajustando-se ao modelo potencial %N = aMS-b descrito na literatura. Foi ajustada a curva crítica de diluição do N, com coeficientes a e b iguais a 3,6 e 0,367, respectivamente, para a planta inteira. Essa curva poderá ser usada como referencial para a interpretação dos resultados de análise foliar e para estimar as quantidades de N extraídas pela cultura no decorrer do crescimento e desenvolvimento.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Potato (Solanum tuberosum L.), Solanaceae, native of Cordilheira dos Andes, South America, is the fourth food crop worldwide, being only overcome by wheat, rice and corn. Potato production in Brazil is concentrated in the states of Minas Gerais, São Paulo, Paraná e Rio Grande do Sul. Thermal time is a simple method and a better time descriptor than the calendar days or days after planting. However, thermal time has been criticized because of the assumption of a linear relationship between plant growth or development and temperature. The objectives of this study were: 1. To determine thermal time from emergency to tuber initiation, from tuber initiation to beginning of senescence and from beginning of senescence to harvest of field grown potato. 2. To construct and evaluate a model to simulate potato development that is superior to current models from a biological as well as from a simulation point of view. Experiments were carried out at Santa Maria RS, Brazil, 9 in the year of 2003 (21/01; 12/02; 28/02; 27/03; 12/08; 15/09; 15/10; 20/11e 24/12) and 6 in the year of 2004 (28/01; 27/02; 26/03; 26/04; 31/05 and 26/08). The experimental design was a complete random block design with four replications. Plots had 3.0 x 3.0 m and consisted of 4 lines of plants with 3.0 m length and 0.75m among them. The distance between plants was 0.33m, totalizing 40 plants/plot. Three plants were chosen from the two central lines. The plants were labeled right after emergence and used to determine the beginning of senescence and harvest time. Tuber initiation was determined by digging up eight plants from the border lines daily (two plants from each plot). Thermal time of different phases varied according to the planting date, calculation method, and the cardinal temperatures. These results indicate that the thermal time should be used with caution to tell time in potato. The proposed development model was superior to the thermal time approach with an average RMSE of 10,41 days. The RMSE value for tuber initiation was 3.7 days. / A batata (Solanum tuberosum L.) família Solanaceae, é originária da Cordilheira dos Andes e ocupa o quarto lugar em volume de produção mundial de alimentos, sendo superada apenas pelo trigo, arroz e milho. A produção da batata no Brasil concentra-se nos estados de Minas Gerais, São Paulo, Paraná e Rio Grande do Sul. A soma térmica é um método simples e é uma melhor medida de tempo biológico do que dias do calendário civil ou dias após a semeadura, mas tem recebido críticas, uma delas, por assumir uma relação linear entre crescimento ou desenvolvimento vegetal e temperatura. O trabalho teve como objetivos: determinar a soma térmica das fases de emergência ao início da tuberização, início da tuberização ao início da senescência e início da senescência à colheita da batata cultivar Asterix cultivada a campo; construir e avaliar um modelo matemático para simular o desenvolvimento da cultura da batata, que seja superior aos modelos existentes tanto do ponto de vista biológico quanto do ponto de vista da previsão da data de ocorrência dos principais estágios de desenvolvimento. Os experimentos de campo foram conduzidos na área experimental do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria, RS, com 15 épocas de plantio, 9 épocas no ano de 2003 (21/01; 12/02; 28/02; 27/03; 12/08; 15/09; 15/10; 20/11e 24/12) e 6 épocas no ano de 2004 (28/01; 27/02; 26/03; 26/04; 31/05 e 26/08). O delineamento experimental foi blocos ao acaso, com 4 repetições. As parcelas tinham dimensões de 3,0 x 3,0 m, constituídas por 4 linhas de plantas distanciadas 0,75 m entre linhas 0,33 m entre plantas, totalizando 40 plantas/parcela. Três plantas em cada uma das duas linhas centrais (área útil) das parcelas foram selecionadas ao acaso e etiquetadas logo após a emergência e utilizadas na determinação do início da senescência e da colheita. O início da tuberização (IT) foi determinado coletando-se 8 plantas (2 plantas de cada parcela) diariamente nas linhas da bordadura. A soma térmica para as diferentes fases variou com a época de plantio, com o método de cálculo e com as temperaturas cardinais. Estes resultados indicam que a soma térmica deve ser usada com cautela para representar tempo fisiológico em batata. O modelo de desenvolvimento proposto foi superior ao método da soma térmica, com valor de RMSE médio= 10,41 dias, sendo que para IT, o RMSE foi de 3,7 dias.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this work was to evaluate the effect of the application of aminoethoxyvinylglycine (AVG) and 1-methylcyclopropene (1-MCP) on the quality of Eldorado peaches during cold storage. The treatments were combinations among AVG ([S]-Trans-2-Amino-4-(2-aminoethoxy)-3-butenoic acid hydrochloride) preharvest sprays on the trees in different dates (0, 15 and 21) days before harvest, and 1000ppb of 1-MCP applied in postharvest. The AVG concentrations were 0, 125, 187.5 and 249.0 g ha-1. The fruit were stored during 3 weeks at 0°C plus 5 days at 20ºC. According to the results the AVG sprays did not show effect on the quality of fruit considering periods of application and concentrations. However 1-MCP treatment was efficient in the maturation control and maintenance postharvest of qualities: pulp firmness, acidity, background color, ethylene production and respiration. / O objetivo deste trabalho foi o de avaliar o efeito da eficiência da aplicação de aminoetoxivinilglicina (AVG) e 1-metilciclopropeno (1-MCP) na manutenção da qualidade de pêssegos cultivar Eldorado, durante o ao armazenamento refrigerado. Os tratamentos foram combinações entre pulverizações pré-colheita de soluções com AVG (ácido clórico [S]-trans-2-amino-4-(2-aminoetoxi)-3-butenoico: Aminoetoxivinilglicina) sobre as plantas em diferentes épocas de aplicação (0, 15 e 21 dias) antes da colheita, e a aplicação de 1-MCP em pós-colheita na dose de 1000ppb. As doses de AVG utilizadas foram 0, 125, 187,5 e 249,0 g ha-1. Os frutos foram armazenados em ambiente refrigerado na temperatura de 0ºC durante 3 semanas e mais cinco dias de exposição a 20ºC. Segundo os resultados não houve diferença nos parâmetros de qualidade com relação às diferentes doses de AVG aplicadas e as diferentes épocas de aplicação. Já aplicação de 1-MCP mostrou-se eficiente no controle do amadurecimento e na manutenção da qualidade pós-colheita com relação aos seguintes parâmetros: firmeza de polpa, acidez titulável, cor de fundo da epiderme, produção de etileno e respiração.

One hundred and twenty eight genotypes of common bean (Phaseolus vulgaris L.) divided into local varieties, cultivars and lines both from meso-america and andean gene pool, were evaluated in 2003 and 2004. Several experiments were conducted at Universidade Federal de Santa Maria, State of Rio Grande do Sul, Brazil. Host genetic structure was studied based on reaction on juvenile resistance (V1/V2) to 12 physiological races of Colletotrichum lindemuthianum. Also, the relation among three phonological stages (V1/V2; R4/R5 and R5/R6) of 26 germplasm and the reaction to four races of Colletotrichum lindemuthianum was characterized. The plant reaction, virulence and resistance index were obtained from a 1 to 9 scale. The phenetic analysis was generated from virulence data considering incompatible reaction (0) and compatible reaction (1). Common bean germplasm variability was not coherent to decade of release, origin and gene pool. Higher diversity was observed among local genotypes than commercial ones. Variability of common bean lines was not related to population structure of the pathogen. The absence of Mexican genes (Co-4 and Co-5) was observed in genotypes with resistance index higher that 80%. Higher frequency of resistant genotypes was observed from 1980 to 1990. However, such result was not applied to the wide spread virulence genes. Phenetic data analysis showed that intrinsic diversity was observed among local genotypes of common bean. Specific interactions between genotypes and races were observed as growth stage evolved. / Nos anos de 2003 e 2004, na Universidade Federal de Santa Maria, foram avaliados cento e vinte e oito genótipos de feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.) locais, cultivares comerciais e linhagens de origem meso-americana e andina, com o objetivo de caracterizar sua estrutura genética quanto à resistência a 12 raças fisiológicas de Colletotrichum lindemuthianum, no estádio juvenil (V1/V2). Destes genótipos, vinte e seis foram selecionados e inoculados em 3 estádios fenológicos (V1/V2; R4/R5 e R5/R6), com 4 raças fisiológicas de C. lindemuthianum, sendo avaliada a proporção de reações resistentes de acordo com a idade da planta. Reações caracterizadas com base em uma escala de notas de severidade de 1 a 9, permitiram calcular os índices de resistência dos genótipos e da virulência das raças. A análise fenética dos dados de virulência foi obtida a partir da construção de uma matriz, considerando as reações incompatíveis (0) e as reações compatíveis (1). A variabilidade em germoplasma de feijão não se mostrou coerente com a década de lançamento, local origem e pool gênico. Não foi observado aumento significativo na proporção de genótipos resistentes entre as décadas de 80 e 90, assim como não houve incremento de alguns genes de virulência especialmente dispersos e abundantes. Genótipos que apresentaram índice de resistência superior a 80% não continham genes Mexicanos (Co-4 e Co-5). Variabilidade em linhagens não se mostrou ligada à estrutura populacional de C. lindemuthianum. A análise fenética mostrou que maior diversidade intrínseca foi observada entre os genótipos locais de feijoeiro comum. Para interações específicas entre genótipos e raças, foi observada variação na resistência relacionada com o envelhecimento da planta.

In chapter 1 and 2 calcium hydroxide as impregnation agent before steam explosion of sugarcane bagasse and switchgrass, respectively, was compared with auto-hydrolysis, assessing the effects on enzymatic hydrolysis and simultaneous saccharification and fermentation (SSF) at high solid concentration of pretreated solid fraction. In addition, anaerobic digestion of pretreated liquid fraction was carried out, in order to appraise the effectiveness of calcium hydroxide before steam explosion in a more comprehensive way. In As water is an expensive input in both cultivation of biomass crops and subsequent pretreatment, Chapter 3 addressed the effects of variable soil moisture on biomass growth and composition of biomass sorghum. Moreover, the effect of water stress was related to the characteristics of stem juice for 1st generation ethanol and structural carbohydrates for 2nd generation ethanol. In the frame of chapter 1, calcium hydroxide was proven to be a suitable catalyst for sugarcane bagasse before steam explosion, in order to enhance fibre deconstruction. In chapter 2, effect of calcium hydroxide on switchgrass showed a great potential when ethanol was focused, whereas acid addition produced higher methane yield. Regarding chapter 3, during crop cycle the amount of cellulose, hemicellulose and AIL changed causing a decrease of 2G ethanol amount. Biomass physical and chemical properties involved a lower glucose yield and concentration at the end of enzymatic hydrolysis and, consequently, a lower 2G ethanol concentration at the end of simultaneous saccharification and fermentation, proving that there is strong relationship between structure, chemical composition, and fermentable sugar yield. The significantly higher concentration of ethanol at the early crop stage could be an important incentive to consider biomass sorghum as second crop in the season, to be introduced into some agricultural systems, potentially benefiting farmers and, above all, avoiding the exacerbation of the debate about fuel vs food crops.

In recent years the interest of consumers and manufacturers on traditional foods and biodiversity has been constantly growing. The definition of traditional foods has been scientifically elaborated with different approaches, mainly based on a top-down approach. During BaSeFood, a 3 year research programme, investigations were carried out in Black sea area countries, Italy and Portugal, following a scheme of qualitative cross-cultural, on-site surveys of traditional foods and plant raw materials; the information collected has been the basis for both an extensive documentation and the selection and sampling of material to be entered in the experimental phase. A similar scheme was followed in an area of Northern Tuscany (Italy), focussing on local species and critical points in food preparation. The experimental part, was aimed at: a) evaluating the variability of local populations of the selected crops, with respect to key phytochemical compounds content; b) analyze the retention of phytochemicals following cooking/processing. Primitive wheats, mainly represented by Triticum monococcum and Triticum dicoccum, and leafy vegetables of Brassicaceae and Asteraceae families were locally collected as target species. The fate of primitive wheats phytochemicals was monitored during traditional processing of glume removal and kernel crushing, in comparison with a modern plant: besides the efficiency of the process, no relevant differences were found in bioactive compounds retention. In Brassica, retention of main phytochemical compounds was evaluated following the most common cooking methods (boiling, steaming and stir frying), also applying kinetic modelling. Retention was mainly affected by cooking method and duration, plant matrix (extractability) and the chemical nature of individual compounds. Finally, glucosinolate thermal degradation was analyzed in different binary model systems, containing broccoli, to assess the effect of added ingredients during thermal treatment. Added ingredients could play an important role on retention, however further studies are still necessary to better understand which mechanisms are involved.

Grain quality is well known as one of the most interesting breeding objectives in Mediterranean countries. It still has great importance in wheat markets because of the increased interest of the consumers for high-quality staple food such as pasta, couscous and various types of bread. The performance of many quality characteristics depends greatly on environmental conditions and, in this context, organic agriculture could guarantee a durum wheat material with high nutraceutical value for healthy food production and special dietary uses. Among organic wheat production, KAMUT® khorasan wheat (Triticum turgidum ssp. turanicum (Jakubz.)) has attracted great attention due to its specific nutritional and functional properties (antioxidant, anti-inflammatory, and prebiotic activities). The aim of this thesis was to evaluate the environmental and climatic effects on the nutritional and nutraceutical quality of organic durum and durum-type wheat varieties. The work was subdivided into three main sections aimed at understanding the dynamic affecting the accumulation of nutritional and functional compounds in wheat caryopsis of durum and durum type wheat varieties. The first two section provide a complete characterization of KAMUT® khorasan grain. This is a distinctive study: first a collection of the same organically grown genotype collected during two decades of cultivation was characterized for nutritional and functional properties; then the investigation has shifted to the same crop harvested in a vast region (180000 km2), including several different environments. In the third section 24 old and modern durum and durum-type wheat varieties, cropped in the same location and growing season, were analyzed in order to determine and compare the phenolic composition. Results obtained gives a fundamental understanding of durum wheat grains composition in terms of nutrient and bioactive compounds.