A mancha parda do arroz irrigado (MP), causada pelo fungo Bipolaris oryzae, é uma doença importante e que pode ter a semente como fonte de inóculo inicial. Os objetivos deste estudo foram: (1) avaliar o efeito de níveis de incidência de B. oryzae em sementes de arroz no desenvolvimento da cultura e epidemias de MP; (2) avaliar o padrão espacial de lesões de MP nas folhas por meio de análise digital; (3) elaborar e validar escalas diagramáticas para auxiliar estimativas visuais de severidade. Onze ensaios de campo com tratamentos de níveis de incidência de B. oryzae nas sementes (0, 3, 6, 12, 24 e 48%) foram instalados em Bagé e Cachoeirinha, RS, durante as safras 2008/09, 2009/10 e 2010/11. As variáveis avaliadas foram: estande de plantas, incidência e severidade da MP, produtividade e incidência de B. oryzae nos grãos colhidos nos ensaios. Nas parcelas experimentais da safra 2009/10, em Cachoeirinha, 350 folhas-bandeira com sintomas de MP foram coletadas e digitalizadas, retocadas e analisadas quanto à severidade da MP, e número e tamanho de lesões. O padrão espacial de distribuição de lesões na folha também foi determinado por análises específicas. Quatro escalas diagramáticas com dois incrementos (linear ou exponencial) e duas de coloração (preto e branco e imagens reais) foram elaboradas. A validação foi realizada, onde avaliou-se a repetibilidade, a reprodutibilidade, a acurácia e a precisão das estimativas por análise de correlação, regressão e concordância. Houve efeito dos níveis de incidência de B. oryzae na semente no estande de plantas em 8 ensaios, com redução do número de plantas em função do inóculo na semente, bem como na incidência da MP em três ensaios da safra 2009/10, com aumento da incidência em função da incidência de B. oryzae nas sementes. Contudo, não se observou efeito na severidade, produtividade e infecção de sementes para as condições dos experimentos instalados. A severidade das folhas coletadas foi majoritariamente baixa, com 55% dos casos apresentando severidades menores de 2%. As lesões de mancha parda ocorrem de maneira predominantemente aleatória, com tendência de agregação em severidades mais altas. Houve tendência geral entre os avaliadores de superestimarem a severidade observada quando sem auxílio. No entanto, com o uso das escalas diagramáticas, seja linear ou exponencial, houve melhora da qualidade das estimativas feitas pelos avaliadores, com destaque para as escalas em cores que melhorou a reprodutibilidade e repetibilidade das estimativas. / Rice brown spot (BS), caused by Bipolaris oryzae, is a fungal disease in which epidemics may originate from seedborne inoculum. The objectives of this study were to: (1) evaluate the effect seed-borne B. oryzae inoculum on crop development and BS epidemics; (2) determine the spatial distribution of BS lesions on leaves using digital analysis; and (3) develop and validate diagrammatic scales to aid visual estimates of BS severity. Eleven field trials were carried out in two locations in RS State (Bagé and Cachoeirinha) and three growing seasons (2008/09, 2009/10 and 2010/11) using cv. IRGA424. Treatments consisted of incremental incidence levels of B. oryzae in a seed lot (0, 3, 6, 12, 24 and 48%). The variables evaluated were: crop stand (number of seedlings per area unit), BS incidence and severity, rice yield and B. oryzae incidence in mature grains. In the experimental plots of the 2009/10 growing season, in Cachoeirinha, 350 symptomatic flag leaves were collected, scanned, retouched and analyzed for the severity of the BS, and number and size of lesions. The pattern of the distribution of lesions in a rice flagleaf was also determined by spatial analysis. Four diagrammatic scales varying in severity scale (linear or exponential) and color (black and white or true color) were prepared. In the scale validation, repeatability, reproducibility, accuracy and precision of the estimates were assessed by correlation, linear regression and concordance analysis. A significant effect was observed for the incidence of B. oryzae on the crop stand in eight trials; the number of plants was reduced with the increase of fungal incidence on the seeds. Also, BS incidence at the vegetative stages (for three trials analyzed) increased linearly with the increase of fungal incidence levels. No significant effect was found in BR severity, rice yield and seed infection. The BS severity values in the sampled leaves were mostly low (55% of 350 leaves were <2% severity). The distribution pattern of brown spot lesions was predominantly random, with a tendency to aggregate with the increase in severity (>8%). In the validation of the diagrammatic scales, there was an overall tendency of raters to overestimate severity when estimates were made unaided. However, the use of the diagrammatic scales, either with an exponential or linear severity increase, improved accuracy and precision of the estimates made by the raters, especially when using the color scales as an aid which led to improved reliability of the estimates.

As espécies reativas de oxigênio (ERO) afetam significativamente a homeostase redox celular. No entanto, o peróxido de hidrogênio (H2O2), uma das ERO mais estudadas, é considerado regulador chave em uma série de processos fisiológicos, dependendo de sua concentração na célula: em baixas concentrações atua como molécula sinalizadora envolvida na aclimatação da planta a estresses, desencadeando tolerância a estresses bióticos e abióticos; por outro lado, em altas concentrações o H2O2 pode levar à morte celular. Gradientes de ERO e fitohormônios têm influência nas respostas de crescimento local e consecutivamente afetam o estado redox celular. Diversos fitohormônios afetam a sinalização redox celular controlando processos de crescimento e defesa. Os níveis de H2O2 intracelulares são controlados pela ação de diversas enzimas da classe das peroxidases e catalases. Dentre as peroxidases, a família de proteínas GPX pode ser encontrada em praticamente todos os reinos e vem sendo cada vez mais estudada em plantas. Em arroz, essa família é composta de cinco genes, enquanto em Arabidopsis foram identificados oito genes. Este trabalho teve como objetivo caracterizar funcionalmente as GPX mitocondriais e cloroplastídica de arroz e sete dos oito genes de Arabidopsis thaliana. Mutantes knockout de Arabidopsis para os genes AtGPX1, AtGPX2, AtGPX3, AtGPX4, AtGPX6, AtGPX7 e AtGPX8 foram obtidos.Nesta espécie, pelo menos AtGPX2, AtGPX3 e AtGPX6 são necessárias para a correta formação da arquitetura da raiz dependente dos hormônios ABA, auxina e SL. O sileciamento por RNAi em arroz para os genes OsGPX1, OsGPX3 e OsGPX4 gerou plantas com crescimento deficiente de raiz, parte área e formação de panículas. A redução em 80% da expressão gênica da isoforma cloroplastídica (OsGPX4) foi letal para o desenvolvimento de plântulas regeneradas a partir de calos de arroz, enquanto que a redução da expressão de 40% e 95% de OsGPX1 (GPX1s) e OsGPX3 (GPX3s), respectivamente, não impediu a regeneração de plantas. No entanto, plantas GPX1s apresentaram menor tamanho, menor número de panículas e menor produção de sementes em comparação com as plantas NT (não transformadas). Adicionalmente, plantas GPX3s apresentaram redução do comprimento tanto da parte aérea quanto das raízes, além de acúmulo de H2O2 cerca de vinte vezes maior do que a planta NT. Neste trabalho, foi demonstrada a participação das enzimas GPX durante o desenvolvimento vegetativo e reprodutivo de plantas de arroz e o estabelecimento da arquitetura da raiz dependente de hormônios em Arabidopsis. O conjunto de dados obtidos contribuempara o entendimento do papel dessas enzimas na homeostase redox, como também na interação com fitohormônios nos processos de desenvolvimento e defesa vegetais. / Reactive oxygen species (ROS) affect significantly cellular redox homeostasis. Hydrogen peroxide (H2O2), one of the most studied ROS, is considered a key regulator in a number of physiological processes dependent of its concentration in the cell: at low concentrations acts as a signaling molecule involved in plant acclimation to stress, triggering tolerance to biotic and abiotic stresses; on the other hand, at high concentrations can promote cell death. Gradients of ROS and phytohormones can influence the responses of local growth and consecutively can affect the cellular redox state. Several phytohormones affect redox signaling processes controlling cell growth and defense. The intracellular levels of H2O2 are controlled by the action of several enzymes like peroxidases and catalases. Among the peroxidases, the GPX family of proteins can be found in virtually all kingdoms and is being increasingly studied in plants. In rice, this family consists of five genes, while in Arabidopsis eight genes were identified. This study aimed to characterize functionally rice and Arabidopsis GPX genes. Arabidopsis thaliana nockout mutants for AtGPX1, AtGPX2, AtGPX3, AtGPX4, AtGPX6, and AtGPX7 AtGPX8 genes were obtained. In Arabidopsis, at least AtGPX2, AtGPX3 and AtGPX6 are necessary to hormone-dependent control of root achitecture formation. RNAi knockdown in rice of OsGPX1, and OsGPX3 OsGPX4 generated plants with shorter root and shoot lengths, and deficient panicle formation. An 80% gene expression reduction of the chloroplastic isoform (OsGPX4) was lethal, and impaired the regeneration of plants from rice calli, whereas the reduction of expression in 40% and 95% of OsGPX1 (GPX1s) and OsGPX3 (GPX3s), respectively, did not prevent plant regeneration. However, GPX1s plants were smaller and had fewer panicles and seed compared to NT (non-transformed) plants. Additionally, GPX3s plants showed reduced length of the shoot as roots and accumulation of H2O2 about twenty times greater than the plant NT. GPX participation during vegetative and reproductive development of rice plants and the hormone-dependent root arquitecture formation in Arabidopsis was demonstrated in this work. The data set obtained contributed to the understanding of the role of these enzymes in the redox homeostasis, as well as how the interaction with phytohormones in development processes and plant defense occurs.

O uso do azevém como cobertura de solo pode ser importante na reciclagem de nutrientes para o arroz irrigado cultivado em sucessão. No entanto, altas quantidades de resíduos de azevém sobre o solo podem afetar o desenvolvimento inicial do arroz em sucessão e a sua resposta à adubação nitrogenada. Os objetivos do trabalho foram: 1) avaliar o potencial do azevém em reciclar nutrientes para o arroz em sucessão; 2) determinar o efeito de duas quantidades de resíduos de azevém na densidade inicial de plântulas de arroz e na concentração de ácidos orgânicos na solução do solo após o alagamento; e 3) estabelecer sistemas de manejo da adubação nitrogenada na semeadura e em cobertura no arroz que otimizem o desenvolvimento da planta e o rendimento de grãos em sucessão ao azevém e ao pousio. O experimento foi conduzido em dois anos agrícolas (2008/09 e 2009/10) em Cachoeirinha, RS. Os tratamentos constaram de duas quantidades de resíduos de azevém (1,87 e 4,42 t ha-1, no primeiro ano, e 2,94 e 4,30 t ha-1, no segundo ano), de um tratamento com a área em pousio no inverno e de nove sistemas de manejo da adubação nitrogenada no arroz em sucessão, obtidos pela combinação de duas doses totais de nitrogênio (N) (90 e 150 kg N ha-1), quatro doses de N na semeadura (0, 10, 20 e 40 kg ha-1) e de uma testemunha sem aplicação de N. Devido ao histórico da área experimental e à elevada adubação de fósforo e potássio na semeadura, não é possível evidenciar, na avaliação realizada no estádio V3, a reciclagem de nutrientes do azevém para o arroz em sucessão em relação ao pousio. A presença de até 4,42 t ha-1 de resíduos de azevém, dessecado no mínimo 34 dias antes da semeadura do arroz, não interfere no estabelecimento inicial do arroz. A solução do solo no primeiro ano, no período de três a 23 dias após o alagamento, apresenta apenas acetato, ou seja, ácido acético na forma totalmente dissociada, o qual não é considerado fitotóxico. Os dados obtidos no primeiro ano indicam a resposta do rendimento de grãos de arroz ao manejo da adubação nitrogenada não depende dos sistemas de cobertura do solo no inverno testados. Com aplicação da menor dose total de N no arroz (90 kg ha-1), o incremento da dose de N na semeadura, com consequente redução da dose de N aplicada em cobertura, resulta em menor rendimento de grãos. / The use of ryegrass as a cover crop can be important in nutrient recycling to lowland rice cultivated in succession. However, the high amount of ryegrass residues on the soil can affect both rice initial development and rice response to nitrogen (N) fertilization. The aims of this study were to: 1) evaluate the ryegrass potential in recycling nutrients to rice cultivated in succession; 2) determine the effect of two amounts of ryegrass residues on plant density and on concentration of organic acids in soil solution after flooding; and 3) establish N management systems at sowing and at topdressing to optimize the development and yield of rice cultivated in succession. The experiment was carried out in two growing seasons (2008/09 and 2009/10), in the same experimental area, at Cachoeirinha, in the state of Rio Grande do Sul, Brazil. Treatments consisted of two ryegrass residues amounts (1,87 e 4,42 t ha-1, in the first year, and 2,94 e 4,30 t ha-1, in the second year), one treatment with the fallow in the winter and nine rice N management systems obtained by combination of two total doses of N (90 e 150 kg N ha-1), four sowing N rates (0, 10, 20 e 40 kg ha-1) and a treatment without nitrogen. Due to the history of experimental area and the high phosphorus and potassium fertilization rates used at rice sowing, it is not possible to show, at V3 stage, nutrient recycling from ryegrass to rice cultivated in succession in relation to fallow. Ryegrass cultivation, with dry matter yield up to 4,42 t ha-1, desiccated within the minimum period of 34 days before rice sowing, does not affect rice plant establishment. The soil solution in the first year, in the period of three to 23 days after the flooding, show only acetate, or acetic acid in a fully dissociated form, which is not considered phytotoxic. The first year results indicate that the response of rice grain yield to N management systems does not depend on cover crop systems in the winter tested. With the application of the lower N total rate (90 kg ha-1), the increment of the sowing N rate, with consequent reduction of N topdressing rate, results in lower grain yield.

A resposta do arroz irrigado à densidade de semeadura e à adubação nitrogenada como fatores simples é bem conhecida; no entanto, pouco se sabe sobre a interação desses dois fatores. Com o objetivo de avaliar a resposta de duas cultivares de arroz irrigado à densidade de semeadura e ao nitrogênio (N) aplicado quanto às características morfofisioiógicas e agronômicas, foram conduzidos experimentos a campo em Cachoeirinha, RS, nas estações de crescimento de 1998/99 e 1999/2000. Na pesquisa, avaliou-se a competição intra-específica (Capítulo I) e o rendimento de grãos e eficiência de uso de nitrogênio (EUN) (Capítulo II) em função de duas cultivares de arroz (BR-1RGA 410 e IRGA 417), de quatro densidades de semeadura (50, 100, 150 e 200 kg ha-1 de sementes) e de quatro níveis de N (0, 40, 80 e 120 kg ha-1). A redução dos números de afilhos, de panículas e de grãos formados por planta com incremento da população de plantas, evidencia aumento da competição intraespecífica. As plantas da cultivar BR-IRGA 410 apresentam maior habilidade competitiva dentro de uma população do que as da IRGA 417, uma vez que produzem mais massa seca na parte aérea, por unidade de área. A resposta do rendimento de grãos das cultivares de arroz ao N aplicado não é influenciada pela densidade de semeadura, exceto na densidade mais baixa e em apenas um dos anos. O rendimento de grãos de arroz apresenta resposta elástica à densidade de plantas, pois não varia sob ampla faixa de densidade de semeadura, o que se deve à compensação entre os componentes do rendimento. A resposta à adubação nitrogenada varia com a estação de crescimento, mas é maior na cultivar BR-IRGA 410 do que na IRGA 417. A EUN é maior na cultivar BR-IRGA 410, mas diminui com incremento da adubação nitrogenada. / The response of flooded rice to seeding and nitrogen rates as single factors is well-known; however, less is known about the interaction of these two factors. With the objective to evaluate the response of two flooded rice cultivars to seeding and applied nitrogen (N) rates in relation to their morphological, physiological, and agronomic traits, field experiments were carried out in the State of Rio Grande do Sul, Brazil, in the 1998/99 and 1999/2000 growing seasons. In the research, it was evaluated intra-specific competition (Chapter I) and grain yield and nitrogen use efficiency (NUE) (Chapter II) as functions of two rice cultivars (BR-IRGA 410 and IRGA 417), four seeding rates (50, 100, 150, and 200 kg ha-1), and four N rates (0, 40, 80, and 120 kg ha-1). Reductions of tiller number, panicle number and number of filled grains per plant with increment of plant population indicate an increase of intra-specific competition. Plants of BR-IRGA 410 cultivar present higher competitive ability within a population than plants of IRGA 417, since they produce more shoot dry mass per area. Grain yield response of both rice cultivars to applied N is not influenced by seeding rate, except in the lowest seeding rate in only one year. Grain yield presents elastic response to plant density, because it does not vary within the spectrum of seeding rates tested, which is due to compensation among yield components. Response to N varies according to the growing season and is higher for BR-IRGA 410 cultivar than for IRGA 417. NUE is higher in the BR-IRGA 410, but it decreases with the increment of applied N.

O silenciamento gênico tem sido utilizado extensivamente para facilitar a investigação de eventos da biologia vegetal. Ele pode ser induzido de diferentes modos, sendo que o passo chave para sua ocorrência é a presença de RNA fita dupla (dsRNA). A fim de avaliar um método rápido de obtenção de silenciamento para análise funcional em larga escala, foi inoculado dsRNA ou siRNA diretamente em folhas de plantas de arroz e de Nicotiana benthamiana. Os dsRNAs de seqüências do gene pds e do gene codificante da ferritina foram obtidos através da síntese in vivo e in vitro e o siRNA de PDS de arroz, derivado somente de síntese in vitro. O gene pds codifica a enzima fitoeno desaturase (PDS), uma enzima chave na biossíntese de carotenóides, que protege a clorofila das plantas contra o foto-branqueamento. O silenciamento deste gene mostra um fenótipo visível, claramente demonstrado através do uso de um inibidor químico da síntese desta enzima. No presente estudo, plantas de arroz e de N. benthamiana inoculadas com dsRNAs derivados do gene pds não apresentaram mudanças fenotípicas. Para avaliação de um outro método foi adaptado um vetor de silenciamento estável, no qual foram inseridos fragmentos de cDNA nas orientações senso e antisenso do gene de ferritina de arroz. O papel da ferritina, segundo experimentação in vitro, pode estar ligada à tolerância de certos cultivares de arroz às altas concentrações de ferro. O aprimoramento das metodologias de silenciamento e de transformação poderá resultar em uma ferramenta mais útil para a análise funcional em larga escala de genes de arroz. / Gene silencing has been used extensively to facilitate the investigation of different events in plant biology. It can be induced through different ways. The key step for its occurrence is the presence of double strand RNA (dsRNA). In order to evaluate a fast method to obtain silencing for functional analysis in a wide scale, either dsRNAs or siRNAs were directly inoculated in the leaves of rice and N. benthamiana plants. The dsRNAs the sequences of the pds gene and of the coding region of the ferritin gene were obtained through in vivo or in vitro synthesis, the siRNA PDS of rice were derived from synthesis in vitro. The pds gene codifies for the enzyme phytoene desaturase (PDS), a key enzyme in the biosynthesis of carotenoids, which protects the clorophil from the plants against photo-bleaching. The silencing of this gene shows a visible phenotype, clearly demonstrated through a chemical inhibition of PDS synthesis. However, no phenotypical changes were observed in either rice or N. benthamiana plants inoculated with dsRNA of the pds gene. In the present study, it was also adapted a vector for stable transformation, in which were inserted cDNA fragments of both, sense and antisense, orientations of the rice ferritin gene. In vitro experiments show that ferritin could be connected to the tolerance to high concentrations of iron of certain cultivars of rice. The improvement of silencing and transformation methodologies could result in a more useful tool for the functional analysis of rice genes in a wide scale.

Tese de doutoramento. Ciências de Engenharia. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

O silenciamento gênico tem sido utilizado extensivamente para facilitar a investigação de eventos da biologia vegetal. Ele pode ser induzido de diferentes modos, sendo que o passo chave para sua ocorrência é a presença de RNA fita dupla (dsRNA). A fim de avaliar um método rápido de obtenção de silenciamento para análise funcional em larga escala, foi inoculado dsRNA ou siRNA diretamente em folhas de plantas de arroz e de Nicotiana benthamiana. Os dsRNAs de seqüências do gene pds e do gene codificante da ferritina foram obtidos através da síntese in vivo e in vitro e o siRNA de PDS de arroz, derivado somente de síntese in vitro. O gene pds codifica a enzima fitoeno desaturase (PDS), uma enzima chave na biossíntese de carotenóides, que protege a clorofila das plantas contra o foto-branqueamento. O silenciamento deste gene mostra um fenótipo visível, claramente demonstrado através do uso de um inibidor químico da síntese desta enzima. No presente estudo, plantas de arroz e de N. benthamiana inoculadas com dsRNAs derivados do gene pds não apresentaram mudanças fenotípicas. Para avaliação de um outro método foi adaptado um vetor de silenciamento estável, no qual foram inseridos fragmentos de cDNA nas orientações senso e antisenso do gene de ferritina de arroz. O papel da ferritina, segundo experimentação in vitro, pode estar ligada à tolerância de certos cultivares de arroz às altas concentrações de ferro. O aprimoramento das metodologias de silenciamento e de transformação poderá resultar em uma ferramenta mais útil para a análise funcional em larga escala de genes de arroz. / Gene silencing has been used extensively to facilitate the investigation of different events in plant biology. It can be induced through different ways. The key step for its occurrence is the presence of double strand RNA (dsRNA). In order to evaluate a fast method to obtain silencing for functional analysis in a wide scale, either dsRNAs or siRNAs were directly inoculated in the leaves of rice and N. benthamiana plants. The dsRNAs the sequences of the pds gene and of the coding region of the ferritin gene were obtained through in vivo or in vitro synthesis, the siRNA PDS of rice were derived from synthesis in vitro. The pds gene codifies for the enzyme phytoene desaturase (PDS), a key enzyme in the biosynthesis of carotenoids, which protects the clorophil from the plants against photo-bleaching. The silencing of this gene shows a visible phenotype, clearly demonstrated through a chemical inhibition of PDS synthesis. However, no phenotypical changes were observed in either rice or N. benthamiana plants inoculated with dsRNA of the pds gene. In the present study, it was also adapted a vector for stable transformation, in which were inserted cDNA fragments of both, sense and antisense, orientations of the rice ferritin gene. In vitro experiments show that ferritin could be connected to the tolerance to high concentrations of iron of certain cultivars of rice. The improvement of silencing and transformation methodologies could result in a more useful tool for the functional analysis of rice genes in a wide scale.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T04:11:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 289372.pdf: 8351343 bytes, checksum: 2ff7d757c8e8d52a1782851ab295ce21 (MD5) / O ponto de partida desse estudo foi buscar alternativas sustentáveis que venham substituir a produção de arroz irrigado convencional praticada nos assentamentos Pontal do Tigre e Che Guevara, localizadas no Município de Querência do Norte - PR. A investigação das experiências com o cultivo do arroz ecológico foram realizadas na região metropolitana de Porto Alegre-RS, tomando-se como referência a produção de arroz ecológico nas unidades produtivas da Cooperativa de Produção Agropecuária dos Assentados de Nova Santa Rita Ltda - COOPAN, localizada no Assentamento Capela, no município de Nova Santa Rita, a Cooperativa de Produção Agropecuária dos Assentados de Tapes Ltda. - COOPAT, localizada no assentamento Lagoa do Jungo, município de Tapes, o Assentamento Filhos de Sepé, localizado no município de Viamão, mas valendo-se também de outras experiências como a produção biodinâmica na Fazenda Capão Alto das Criúvas e no mesmo sentido, investigar uma experiência mais recente, porém não menos significante, em uma unidade produtiva do Assentamento Pontal do Tigre, localizado no município de Querência do Norte (PR). Neste trabalho, realizou-se o levantamento de dados através da pesquisa de campo, com a aplicação de entrevistas aos sujeitos do processo: agricultores e técnicos. Além do trabalho de campo, paralelamente, estudou-se a fisiologia do arroz, que robusteceu a base científica do trabalho. A pesquisa revelou a possibilidade de produzir arroz irrigado em um contexto sustentável, condizente com a realidade dos agricultores assentados pela Reforma Agrária. Proposta essa que pode ser desenvolvida exitosamente em qualquer escala. A experiência do Grupo Gestor do Arroz Ecológico - GGAG demonstrou que a cooperação pode constituir-se como uma ferramenta organizativa relevante, com capacidade para realizar a gestão de toda a cadeia produtiva e oferecer resultados competitivos e qualificados. As técnicas estudadas mostraram que o sistema pré - germinado, associado à gestão e manejo da água de irrigação, assim como o cultivo de peixes na mesma área , ou uso de marrecos de Pequin, são práticas sustentáveis possíveis em áreas de várzea. Sendo que a manutenção da vegetação na área contribui para a manutenção da biodiversidade. Assim, a produção de base ecológica proporciona aos agricultores melhor retorno econômico.

As lavouras de arroz cultivadas nas Planícies Costeiras do Rio Grande do Sul podem ser afetadas pela salinidade, devido tanto à gênese dos solos, quanto à deposição de sais pela água da irrigação, especialmente da Laguna dos Patos. A salinidade do solo pode prejudicar a emergência e o desenvolvimento da cultura, o que pode ser agravado pela aplicação de fertilizante potássico. Este trabalho teve como objetivos: a) mapear a ocorrência de solos afetados por sais nas Planícies Costeiras do Rio Grande do Sul; b) determinar a possibilidade de uso da água para o cultivo de arroz irrigado nessas regiões; c) avaliar o efeito do manejo do cloreto de potássio sobre essa cultura em solos com diferentes níveis de salinidade; d) avaliar a dinâmica de cátions básicos na solução desses solos e, e) estabelecer o nível crítico à salinidade na emergência. Para o mapeamento da salinidade, foram coletadas 766 amostras de solo, para análise de indicadores de salinidade. A partir dessas amostras, estimou-se o volume de água possível de ser adicionado aos solos sem causar dano à cultura, em função da salinidade da água da Laguna dos Patos. A análise dos efeitos da salinidade e do manejo do potássio sobre a cultura e dessa sobre a dinâmica de cátions, foi realizada a partir de experimentos de campo em solos com quatro níveis de salinidade. A determinação do nível crítico à salinidade na emergência foi realizada em casa de vegetação, no International Rice Research Institute. Os maiores níveis de salinidade do solo foram verificados na Planície Costeira Externa e porção sul da Planície Costeira Interna, sendo que nesses locais a restrição ao uso da água foi maior. Em solos previamente afetados pela salinidade, a aplicação de doses de potássio para alta produtividade na linha de semeadura prejudica o estabelecimento da cultura e o rendimento de arroz. A utilização de água não salina contribui para a diminuição da salinidade desses solos. O nível crítico do arroz para a salinidade na emergência é elevado em relação aos períodos vegetativo e reprodutivo, sendo superior a 20 dS m-1. / by salinity due to both, genesis of the soils and deposition of salts by irrigation water, especially from the Laguna dos Patos. Soil salinity can affect emergence and development of rice, which can be enhanced by application of potassium fertilizer. This study aimed to: a) map the occurrence of salt affected soils in such Coastal Plains, b) determine the possibility of the use of Laguna dos Patos´ water for rice irrigation in these regions, c) evaluate the effect of potassium chloride management on this crop in salt affected soils, d) evaluate the dynamics of basic cations in the soil solution of these soils, and e) establish the critical level of salinity on rice seed emergence. For the salinity mapping, 766 soil samples were taken for analysis of salinity indicators. From these samples, the volume of water of the Laguna dos Patos that can be added to the soil without causing damage to the crop was estimated. The analysis of the effects of salinity and potassium management on rice and on the dynamics of cations, was done from field experiments on soils with four salinity levels. The determination of the critical level of salinity on emergence was made in a greenhouse experiment at the International Rice Research Institute. The highest levels of soil salinity were found in the Outer Coastal Plain and in the southern portion of Inner Coastal Plain, having in these sites, higher restriction on water use. In soils previously affected by salinity, row application of potassium rates for high productivity negatively affects crop establishment and rice yield. The use of non saline water contributes for reducing the salinity of these soils. The critical level of salinity for rice during emergence is high in relation to vegetative and reproductive periods, being superior than 20 dS m-1.

Neste trabalho utilizou-se um resíduo agroindustrial (cinza de casca de arroz - CCA) na purificação do biodiesel obtido por transesterificação alcalina de óleo de fritura. Foram caracterizadas as matérias primas e os produtos usando técnicas físico-químicas. Testaram-se diferentes concentrações de CCA em relação ao biodiesel (1, 2, 3, 4 e 5%) e comparou-se com dois métodos de purificação (lavagem aquosa ácida e adsorção em Magnesol®). A avaliação quantitativa da eficiência da CCA na purificação do biodiesel foi realizada a partir de um estudo usando uma amostra padrão de ésteres metílicos (FAME, do inglês Fatty Acid Methyl Ester) contaminada com concentrações conhecidas das impurezas, as quais foram quantitativamente removidas e o produto final analisado. A estrutura e a composição da CCA foram estudadas através das isotermas de adsorção de nitrogênio (BET), da espectrometria da região do infravermelho (FTIR), da microscopia eletrônica de varredura (MEV) e da microanálise com espectrofotômetro de dispersão em energia (EDS). A CCA adsorveu com sucesso as impurezas adicionadas no FAME, mostrando eficiência quantitativa na remoção de moléculas grandes e íons. Na concentração de 4% (m/m), a CCA apresentou resultados semelhantes aos apresentados por Magnesol® 1% (m/m) e solução ácida (2% H3PO4). A CCA apresentou superfície específica inferior ao Magnesol®. Por outro lado, a CCA é predominantemente composta por grandes poros em sua superfície, o que permite reter grandes moléculas, tornando mais fácil a difusão da espécie a ser adsorvida. O alto teor de sílica da CCA, que é também responsável por sua alta capacidade de adsorção, foi confirmado pela análise de EDS e FTIR. / In this work it was used an agro-industrial residue (rice husk ash - RHA) in the biodiesel purification obtained by transesterification of waste frying oil. Raw materials and products were characterized by physical-chemical techniques and different concentrations of RHA in relation to biodiesel (1, 2, 3, 4 and 5%) were tested and compared with two methods of purification (acidic aqueous washing and adsorption in Magnesol®). The RHA (at 4 %) showed good efficiency in removing impurities added, equivalent to the acid solution and Magnesol®, indicating its potential for this industrial application. Quantitative evaluation of the efficiency of the RHA in the biodiesel purification was made from a study using a standard sample of FAME (fatty acid methyl esters) contaminated with known concentrations of impurities, which were quantitatively removed and the final product was analyzed. The structure and composition of the RHA were evaluated by nitrogen adsorption isotherms (BET), infrared spectrometry (FTIR), scanning electron microscopy (SEM) and microanalysis with energy dispersive spectroscopy (EDS). The RHA adsorbed successfully impurities added in FAME, showing quantitative removal efficiency of large molecules and ions. In the concentration of 4% (w/w), the RHA had similar results to those presented by Magnesol® 1% (w/w) and acid solution (2% H3PO4). The RHA had a lower specific surface than Magnesol®. Furthermore, the RHA is composed predominantly of large pores in their surface, which can retain large molecules, making it easier to diffusion of the species to be adsorbed. The high silica content of the RHA, which is also responsible for its high adsorption capacity, was confirmed by analysis EDS and FTIR.