A resistência de plantas daninhas aos herbicidas e a mudança climática são fatores que alteram a dinâmica das populações de plantas daninhas nos ambientes agrícolas. O melhor entendimento desses fatores é fundamental para que técnicas adequadas de manejo das plantas daninhas sejam empregadas. O objetivo deste trabalho foi identificar o mecanismo de resistência de plantas de capim-arroz (Echinochloa crusgalli) e avaliar o efeito da temperatura e concentração de CO2 sobre o seu crescimento e tolerância ao herbicida imazethapyr. Os experimentos realizados constaram da avaliação do efeito de inibidores e indutores de enzimas detoxificadoras de herbicidas, identificação e expressão de genes responsáveis pela resistência e avaliação do efeito de cenários de mudança climática sobre a biologia e controle de capim-arroz. A aspersão prévia dos inibidores enzimáticos malathion e butóxido de piperonila reverteu parcialmente a resistência a imazethapyr nas populações resistentes, diminuindo o fator de resistência (FR) de 15,92 para 3,44 e 4,94, respectivamente. De maneira oposta, a aspersão prévia de anidrido naftálico aumentou o FR dessas populações. A expressão relativa do gene CYP81A6 foi aproximadamente 5 vezes superior na população resistente PALMS01, aumentando para cerca de 8,5 vezes em plantas tratadas com imazethapyr. A expressão relativa do gene GSTF1 foi 12,3 vezes superior na população resistente em comparação com a suscetível. Além da maior expressão desses genes, foi observada a maior expressão relativa do gene eIF4B, o qual codifica para um fator iniciador de tradução. O aumento da temperatura influenciou de maneira mais acentuada a tolerância de plantas de capim-arroz ao herbicida imazethapyr em comparação com o aumento da concentração de CO2. Com o aumento da temperatura de 24/20°C para 30/26°C, o FR em plantas cultivadas sob 400 ppm aumentou 72% e 55% para as populações ARRGR01 e PALMS01, respectivamente. Quando cultivadas em 700 ppm, o aumento do FR foi de 43% (ARRGR01) e 46,5% (PALMS01) em resposta ao aumento da temperatura. O teor relativo de clorofila foi inferior em condições de temperatura elevada. A taxa de transporte de elétrons foi severamente reduzida pelo aumento da concentração de CO2 em plantas cultivadas em temperatura de 24/20°C. O incremento de metabolização causado pelo aumento da expressão de múltiplos genes está envolvido no processo de resistência ao imazethapyr em capim-arroz. Os aumentos da temperatura e da concentração de CO2 aumentam o nível de resistência de capimarroz ao herbicida imazethapyr. / Herbicide resistance and climate change are factors that affect the dynamics of weed populations in agricultural environments. A better understanding of these factors is essential for designing appropriate weed management strategies. The aim of this study was to identify the mechanism of resistance of barnyardgrass (Echinochloa crusgalli) to imazethapyr and to evaluate the effect of temperature and CO2 concentration on growth and tolerance to the herbicide imazethapyr. Several experiments were carried out to evaluate the effect of inhibitors and inducers of herbicide detoxifying enzymes, the expression of genes potentially associated with herbicide detoxification, and the effect of climate change scenarios on the biology and control of barnyardgrass. The preliminary spraying of the enzyme inhibitors malathion and piperonyl butoxide partially reversed the resistance to imazethapyr on resistant populations, decreasing the resistance factor (RF) of 15.92 to 3.44 and 4.94, respectively. Conversely, the prior spraying of naphthalic anhydride increased the FR of these populations. The relative expression of CYP81A6 gene was approximately 5 times higher in PALMS01 resistant population, rising to about 8.5 times in plants treated with imazethapyr, in comparison with the susceptible population. The relative expression of the gene GSTF1 was 12.3 times higher in comparison with the population susceptible. The translation initiating factor eIF4B was also more expressed in the resistant populations. The increase in temperature affected more sharply the tolerance of barnyardgrass plants to imazethapyr as compared to the concentration of CO2. The increase of temperature from 24/20°C to 30/26°C in plants grown under 400 ppm increased the RF in 72% and 55% for ARRGR01 and PALMS01 populations, respectively. In plants growing at 700 ppm this increasing of temperatures increased the RF in 43% (ARRGR01) and 46.5% (PALMS01). The relative chlorophyll content was lower than in high temperature conditions. The electron transport rate was severely reduced by increasing the concentration of CO2 in plants grown in the temperature 24/20°C. The degradation enhancement caused by the high expression of multiples genes is involved in the resistance to the herbicide imazethapyr in barnyardgrass. The increasing of temperature and of the CO2 concentration increase the resistance of barnyardgrass to the herbicide imazethapyr.

O bioma Pampa ocorre na Argentina, Brasil, Uruguai e Paraguai. Suas paisagens compõem um rico patrimônio cultural relativo à biodiversidade, com flora e fauna singulares. Nos últimos anos, a área cultivada com soja teve um crescimento significativo nos municípios situados no sul do estado do Rio Grande do Sul, especialmente sobre o bioma Pampa. Este avanço tem causado preocupação, tanto por parte de ambientalistas, apreensivos em relação à preservação deste bioma, como pelos órgãos de planejamento agrícola, visto que esta região é considerada de risco elevado para o cultivo da soja em função de restrições hídricas. Neste sentido, este estudo objetivou identificar transformações ocorridas, entre os anos 2000 e 2015, em uma área de abrangência do bioma Pampa em virtude da inserção e expansão da cultura da soja. O estudo monitorou a expansão das lavouras de soja no sul do Brasil sobre áreas pertencentes ao bioma Pampa através dos índices de vegetação (EVI e NDVI) de imagens MODIS. Foram realizados dois trabalhos de campo, um em 2014 e o outro em 2015, nos quais foram coletados diferentes usos e coberturas da terra na área de estudo. Uma parte desses dados serviu de base para a realização de testes metodológicos, e a outra para verificação de acurácia. Inicialmente, o padrão de evolução dos índices ao longo do tempo foi caracterizado para as culturas da soja e do arroz irrigado no bioma como um todo, e após foram analisadas as diferenças entre regiões ecoclimáticas. Foram realizadas duas modalidades de classificação, pixel a pixel e orientada a objeto. A classificação pixel a pixel foi a estratégia usada na confecção das máscaras de área plantada com culturas de primavera/verão nas safras 2000/2001, 2002/2003, 2005/2006, 2008/2009, 2012/2013, 2013/2014 e 2014/2015. Como as culturas da soja e do arroz apresentam ciclos fenológicos similares, conferindo baixa separabilidade entre as classes, foi calculada a distância de Bhattacharyya, feição por feição disponível, de áreas conhecidas com soja e com arroz (trabalho de campo) para cada região ecoclimática, de forma a definir as feições e períodos de maior separabilidade entre as culturas. Em seguida foi realizada uma classificação orientada a objeto para a safra 2014/2015 através de árvore de decisão e, com base nesta árvore, o processo foi generalizado para as demais safras avaliadas. Visando caracterizar se as áreas de expansão da soja estão ocorrendo sobre áreas de campos ou áreas de arroz, as áreas classificadas foram cruzadas com o Modelo HAND. Os resultados mostraram que as culturas de primavera-verão tiveram um incremento de 1.760.225 ha em área plantada, o que equivale a 92% em relação a 2000. Existem diferenças no padrão de variação dos indicadores espectrais ao longo da safra (bandas e índices de vegetação) apresentados pelas lavouras de soja e arroz no bioma Pampa. O melhor momento verificado para a distinção das culturas de soja e arroz ocorre no período que antecede o ciclo destas culturas. Em termos de indicador espectral as imagens de índices de vegetação são as que melhor diferenciam as culturas da soja e do arroz. Na metade sul do estado, a soja vem sendo cultivada preponderantemente nas áreas mais úmidas. / The Pampa biome occurs in Argentina, Brazil, Uruguay and Paraguay. Its landscapes make up a rich cultural heritage relating to biodiversity with singular flora and fauna. In recent years the soybean had significant increase in municipalities in the south of the Rio Grande do Sul state, especially on the Pampa biome. This development had caused many issues in these environmentalists, as by the organisms of agricultural planning or by its consideration of high risk for soy cultivation due to water restrictions. Thus, this study aims to identify changes that occurred between 2000 and 2015 in Pampa biome coverage area due to the insertion and expansion of soybean cultivation. The study monitored the expansion of soybean crops in southern Brazil on areas belonging to the Pampa biome through the vegetation index (EVI and NDVI) on MODIS images. There were two on field activities, one in 2014 and another in 2015, in which different usages and land cover were sampled in the study area. A portion of this data was used in methodological tests and the other for assessing. Initially, the pattern of evolution of the indices over time was characterized for both soybean and rice crops, and later on the differences between ecoclimatic regions. Two methods of classification were considered: pixel by pixel and object-based. The pixel by pixel classification was the strategy used in the making of masks for area planted with spring-summer crops in the 2000/2001, 2002/2003, 2005/2006, 2008/2009, 2012/2013, 2013/2014 and 2014 / 2015 years. Since soybean and rice crops have similar phenological cycle, the Bhattacharyya distance was computed for each considered feature on known areas with soy and rice (field work) for each ecoclimatic region, in order to define the indices and periods of high separability between cultures. Later on an object-based classification for the 2014/2015 harvest was done using a decision tree, and based on this tree the process was generalized to the other crops evaluated. In order to characterize whether the soybean expansion is occurring on non-cultivated fields or rice areas, the classified areas were crossed-checked with a HAND model. The results showed that the spring-summer crops had an increase of 1,760,225 ha in acreage, which is equivalent to 92% compared to the year of 2000. There are differences of spectral indices in the pattern of variation along the crop (bands and vegetation indices) shown by soybean and rice in the Pampa biome. The best time for the distinction of soybean and rice cultures occurs in the period before the cycle of these crops. In terms of spectral index the vegetation indices (NDVI and EVI) images are those that best differentiate the soybean and rice. In the southern part of the state, the soybean has been cultivated mainly in wet areas, although.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:36:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2161_1.pdf: 2077169 bytes, checksum: 0bf71c26533a8fac771861bc1264633d (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Rizicultura, ou seja, a cultura de arroz é uma atividade muito antiga. O arroz é um grão muito consumido em todo o mundo. Seu ciclo produtivo é composto de várias etapas, tais como: plantio, colheita, recebimento, secagem, armazenamento, polimento, separação e classificação, embalagem e distribuição. Quando colhido, apresenta alto teor de umidade, em torno de 25 a 40% (b.s). Devido a esse fato, o grão deve ser submetido ao processo de secagem, chegando a um teor de mais ou menos 12% (b.s), com a finalidade de impedir ou minimizar a proliferação de microorganismo que venha a prejudicar a qualidade do arroz. Dessa forma o produto pode ser armazenado por longos períodos. Dentro desse contexto, o presente trabalho tem como objetivos modelar matematicamente o processo de secagem em leito fixo para descrever as trocas de energia e massa entre o arroz longo em casca e o ar no interior do secador e simular computacionalmente o processo para várias condições de temperatura, umidade relativa, vazão específica do ar e alturas do leito. As equações são resolvidas numericamente, usando o método dos volumes finitos. A validação da simulação é realizada através de experimentos propostos na literatura. Os resultados simulados e experimentais apresentam boa concordância para os valores do teor de umidade do produto ao longo do leito durante a secagem. Verifica-se que o teor de umidade do produto diminui com o passar do tempo, o tempo de secagem dos grãos depende da espessura da camada utilizada, o aumento de temperatura do ar de secagem proporciona aumento na velocidade de secagem e a metodologia aplicada para análise do processo, bem como o programa utilizado para a simulação são bem aceitos

En el presente trabajo de investigación se analizan los procesos productivos del proceso de pilado de arroz en la empresa Molino Latino S.A.C. de Lambayeque. Este análisis consistirá en realizar un diagnóstico de la situación actual de la empresa, lo que permitirá identificar las principales restricciones del sistema, que reducen la eficiencia del proceso, mediante la metodología de estudio de trabajo, estudio de tiempos y movimientos, sobre la base de un indicador importante de producción que es la productividad con relación a la materia prima, de mano de obra y económica. Para esto se identificó las actividades que limitan la productividad en el proceso de pilado de arroz, realizando el diagrama de procesos para el estudio de métodos. Se pudo ver que el principal limitante o cuello de botella es la etapa del secado, esto se da porque el tipo de secado que realizan es de forma artesanal, ocasionando retrasos de entrega de pedidos, con una duración de 2,2 días. Una vez identificado las actividades que limitan la productividad, fue necesario proponer e implementar un nuevo método, esto implicaría adquirir nueva tecnología. Es por ello que se propone implementar una máquina de secado: Secador Rotativo Continuo – SRCZ-1, lo cual reducirá el cuello de botella para atender una producción más ajustada. Finalmente para tener un mejor entendimiento del estudio realizado, se presenta un análisis comparativo entre los indicadores de producción de la situación actual y los indicadores de producción obtenidos a través de la propuesta de mejora presentada, teniéndose como resultado que los planes propuestos permitieron aumentar los indicadores de producción y por otro lado reducir tiempos de proceso. Al evaluar la productividad, comparando la productividad actual con la productividad obtenida con la mejora, se obtiene un incremento de la productividad del 59,95%. Esto implica que la productividad incrementó de S/.17, 53 kg/h a S/. 28,04 kg/h. Esta productividad permitirá cubrir la necesidad del área mercadeo, produciendo 6 500 kg/h, con una eficiencia de 96,15 %. / Tesis

No presente trabalho foram estudadas as exigências térmicas e avaliados cinco modelos de estimativa da produtividade para o arroz irrigado por inundação, cultivar IAC 4440, em função da temperatura média do ar e da radiação solar, nas regiões de Mococa, Pariquera-Açú e Pindamonhangaba, Estado de São Paulo, no período compreendido entre os anos agrícolas de 1982/83 a 1991/92. Inicialmente estudou-se a relação entre a temperatura do ar e o desenvolvimento da planta para a determinação da temperatura-base. Observou-se que a temperatura base para as fases fenológicas foi: semeadura-germinação: 18,8ºC; germinação-florescimento: 12,8ºC; florescimento-colheita: 12,5ºC e ciclo total, isto é, semeadura-colheita: 11,8ºC. As necessidades térmicas medidas em graus-dia para as fases fenológicas da cultura: semeadura-germinação; germinação-florescimento; florescimento-colheita e semeadura-colheita, encontradas foram, respectivamente: 70, 1246, 402 e 1985 GD. Os modelos para a estimativa da produtividade do arroz irrigado por inundação, em função de parâmetros climáticos, testados neste trabalho foram os propostos por MURATA (1964), HANYU (1966), MURAKAMI et al (1973), YOSHIDA & PARAO (1974) e por PEDRO JR. et al (1994), sendo que a avaliação estatística dos mesmos permitiu verificar que os propósitos por YOSHIDA & PARAO (1974) e por PEDRO JR. et al (1994) foram os que apresentaram melhores estimativas. Apesar disso, sugere-se que no uso mais preciso de quaisquer desses modelos são necessárias adaptações. / not available

O principal fator limitante ao aumento do potencial de rendimento do arroz irrigado no Sul do Brasil tem sido a interferência exercida pelo arroz-vermelho. Com o objetivo de relacionar características morfofisiológicas de genótipos de arroz com sua competitividade, foram conduzidos dois experimentos em casa-devegetação e um em campo na estação estival de crescimento 2000/2001. Na pesquisa, investigou-se velocidade de estabelecimento das cultivares (Capítulo I); velocidade de crescimento de plantas de genótipos de arroz (Capítulo II); potencial competitivo de cultivares (Capítulo III) e, ainda, características de plantas de arroz mais associadas com habilidade em competir com arrozvermelho (Capítulo IV). Em casa-de-vegetação, investigou-se as velocidades de emergência e de crescimento inicial do arroz. Em campo, os tratamentos utilizados foram oito genótipos de arroz, cultivados na presença ou ausência da cultivar de arroz EEA 406, simulando infestação de arroz-vermelho. Avaliou-se as velocidades de estabelecimento e crescimento, características do dossel da cultura e variáveis de final de ciclo e colheita. As práticas de manejo adotadas foram aquelas recomendadas para a cultura na região. Em geral, os genótipos Ligeirinho e XL 6 apresentaram elevadas velocidades de emergência e de crescimento absoluto de plantas, enquanto Bluebelle e Formosa apresentaram lento estabelecimento e crescimento, o que lhes propiciou baixa competitividade. Por outro lado, o genótipo IR 841 mostrou atributos que lhe conferiram sucesso competitivo. A habilidade em sombrear o espaço aos 60 dias após semeadura, constitui-se em característica fundamental na determinação da competitividade das cultivares, a qual é dependente de rápido crescimento inicial de planta. Assim, rápida ocupação inicial do nicho pelo arroz confere sucesso competitivo posterior à cultura na comunidade de plantas associadas.

Os principais objetivos deste estudo foram desenvolver e caracterizar compósitos de polipropileno com farinha de casca de arroz. Os compósitos foram preparados para obtenção de novos materiais com boas propriedades, permitindo o aproveitamento desse recurso natural abundante de baixo custo e densidade. Foi avaliada a adição de um agente de acoplamento comercial, baseado em PP modificado com anidrido maleico, visando melhorar as propriedades dos materiais obtidos. Os teores de farinha de casca de arroz utilizados foram de 10 a 40% em massa. Os compósitos foram preparados utilizando-se uma extrusora dupla-rosca, co-rotacional. Após peletização, corpos de prova foram moldados por compressão. Os materiais foram avaliados em relação ao seu comportamento térmico e mecânico. Outras propriedades foram estudadas através da determinação dos índices de fluidez, análises de TGA, DSC, DMA, microscopia eletrônica de varredura, densidade e testes de absorção de água. Com base nos resultados dos testes de tração, de impacto e DMA pode-se concluir que a farinha de casca de arroz atua como agente de reforço sobre a matriz polimérica, melhorando suas propriedades mecânicas. Após os testes de degradação térmica (TGA) observou-se que a massa de resíduo foi maior para as concentrações mais elevadas de casca, devido ao elevado teor de sílica desse material. Verificou-se também, pelos resultados de DSC, que o grau de cristalinidade e a temperatura de cristalização dos compósitos aumentaram na presença da casca de arroz, devido ao efeito nucleador dessa carga sobre a matriz polimérica. A adição do PP-AM como agente de acoplamento alterou algumas propriedades dos sistemas, demonstrando sua boa adesão interfacial, resultando em diminuição do índice de fluidez, aumento do módulo de armazenamento e perda, aumento da resistência à tração e redução do grau de absorção de umidade. / The main objectives of this study were to prepare and characterize polypropylene/rice husk flour composites. The composites were prepared viewing new materials with adequate properties, allowing the use of this low cost and low dense abundant natural resource. The addition of commercially PP modified with maleic anhydride was studied, aiming better properties in the composites. Rice husk flour levels varied from 10 to 40 by weight. The composites were prepared in a corotatory twin-screw extruder. After pelletizing samples were prepared by hot compression. The samples were analysed with respect to their thermal and mechanical behavior. Other properties were studied by means of melt flow index determinations, TGA, DSC, DMA, scanning electron microscopy, relative density and water adsorption analysis. Based on tensile and impact tests and DMA analysis it was possible to conclude that the rice husk flour behaved as a reinforcing filler for the PP matrix increasing the mechanical properties. After thermogravimetrical experiments (TGA) it was verified that higher residual masses were obtained for higher rice husk flour levels due to the high silica content of this material. By means of DSC analysis, it was also seen that the PP crystallinity and crystallization temperature increased in the presence of the filler due to its nucleating effect. The addition of PP modified with maleic anhydride affected some properties showing its adequate interfacial action. This was shown through the melt flow index reduction, the storage and loss modulus increase, the tensile strength increase and the lowering of the water adsorption.

Orientador: Adilson Pinheiro. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental.

Orientador: Ivonete O. Barcellos. / Co-orientador: Doris Z. Bucci. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional Blumenau, Centro de Ciências Exatas e Naturais, Programa de Pós-Graduação em Química.

O arroz vermelho é considerado daninho principalmente devido às características de degrane e dormência das sementes, que contribuem para a perpetuação desta espécie na lavoura de arroz. A melhor compreensão destes mecanismos poderá ser utilizada para desenvolver tecnologias que proporcionam o controle desta planta daninha. O objetivo desta dissertação foi avaliar a expressão gênica e variação nucleotídica de genes relacionados ao degrane e dormência em sementes de arroz vermelho. O estudo foi realizado com a espécie silvestre O. glaberrima, cultivares de arroz e ecótipos de arroz vermelho provindos do sul do Brasil. A caracterização fenotípica mostrou que os ecótipos de arroz vermelho apresentam alto nível de degrane em comparação com cultivares de arroz, que possuem pouca variabilidade desta característica. Já a dormência das sementes apresentou grande variabilidade nos ecótipos de arroz vermelho e mostrou-se reduzida nas cultivares de arroz analisadas. A expressão do gene OsXTH8 teve relação direta com o caráter degrane. De forma contrária, a expressão do gene OsCel9D foi relacionada com a repressão deste caráter nos genótipos avaliados. O gene Sh4 não apresentou relação com o processo de degrane. Os genótipos Batatais, Nipponbare, AV 503 e O. glaberrima não apresentaram a mutação G237T no gene Sh4, indicando que este gene não possui envolvimento com o processo de domesticação dos genótipos avaliados. Com relação à dormência das sementes, a expressão do gene OsCYP707A5 não foi associada com essa característica em nenhum dos momentos avaliados. Aos 14 dias após a antese e em sementes maduras, os genes Sdr4 e OsMADS29 apresentam, respectivamente, relação positiva e negativa com a dormência das sementes de arroz vermelho. Durante o processo de germinação das sementes a expressão do gene OsMADS29 apresentou efeito negativo, enquanto que o gene Sdr4 mostrou relação positiva com o caráter dormência. Desta forma, os resultados encontrados sobre a dormência de sementes de arroz vermelho em comparação aos dados descritos na literatura para arroz cultivado são diferentes para o gene OsCYP707A5 e são similares para os genes Sdr4 e OsMADS29. O gene Sh4 não está associado ao degrane de sementes em arroz vermelho, contrariamente ao indicado em arroz cultivado. Os genes OsXTH8 e OsCel9D, até então pouco relacionados ao degrane de sementes, estão associados à ocorrência desta característica em arroz vermelho. / Red rice is the most important weed of the rice crop due to the occurrence of of seed shattering and seed dormancy. The better understanding of regulation of these process can be used to develop biotechnological and management technologies to mitigate the red rice infestation in rice fields. The aim of this study was to evaluate the variability of gene expression and nucleotide composition of genes related to seed shattering and seed dormancy in red rice. The study was based on red rice ecotypes, O. glaberrima and rice varieties from southern Brazil. The seed shattering of the red rice ecotypes was higher in comparison with the rice varieties, that have little variability of this trait. In contrast, seed dormancy had great variability in red rice ecotypes and this was reduced in the rice varieties. The expression of the gene OsXTH8 was directly associated with the seed shattering. Otherwise, the OsCel9D expression was related with the suppression of this characteristic. The gene Sh4 was not associated with the seed shattering. The genotypes Batatais, Nipponbare, AV 503 and O. Glaberrima didn’t show the G237T mutation in exon one of the gene Sh4, indicating that this gene has no involvement with the process of domestication of analyzed genotypes. In respect to seed dormancy, the gene expression of OsCYP707A5 was not related with this trait in any of the seed development and germination evaluated stages. At 14 days after anthesis and in mature seeds the genes OsMADS29 and Sdr4 were, respectively, positive and negative related with seed dormancy. During seeds germination, the gene Sdr4 had a positive effect on seed dormancy of red rice, and OsMADS29 gene had negative relationship with that character. During the seed germination the genes OsCYP707A5, OsMADS29 and Sdr4 were not associated, negative and positively related with seed dormancy of red rice. The seed dormancy in red rice in comparison to the described results for cultivated rice is differently related for the OsCYP707A5 gene, and is similarly associated for the genes Sdr4 and OsMADS29. In opposition with what was found in cultivated rice, the Sh4 gene is not associated with seed abscission process in red rice. The OsXTH8 and OsCel9D genes, not previously associated with seed shattering in rice cultivars, are associated with these trait in red rice.