A cana de açúcar é uma das principais culturas sob o ponto de vista estratégico e econômico do país. Atualmente, a manutenção da palha na superfície do solo devido a colheita mecanizada é um fator comum nas usinas e altera o manejo dos canaviais, principalmente devido ao volume de material depositado, que normalmente varia de 5 a 20 Mg ha-¹. O sistema de cana crua pode comprometer em muitos casos a eficácia do herbicida devido o aumento da sorção na camada superficial de palha e consequentemente diminuição da lixiviação, sendo a água da chuva a principal responsável pela sua transferência para o solo. Além disso, a mistura de fertilizantes e condicionadores de solo no tanque de aplicação pode diminuir a eficácia de controle dos herbicidas e eficiência do fertilizante. Por isso, os objetivos desta pesquisa foram: (i) avaliar a influência do grau de decomposição da palha na eficácia e lixiviação dos herbicidas (14C) tebuthiuron e hexazinona; (ii) do regime de chuvas, do condicionador de solo (ácido húmico), da formulação comercial e do tempo de residência (\"aging\") na retenção (sorção) e lixiviação dos herbicidas (14C) tebuthiuron e hexazinona no sistema de cana crua. Para os ensaios de lixiviação, foram realizadas adaptações no protocolo para ensaios de lixiviação em colunas de acordo com a OECD (2004). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com 4 tratamentos (4 tipos de palha), 2 moléculas e 3 repetições, mais 6 controles sem palha, totalizando 30 parcelas (colunas). O ensaio para determinar a eficácia de herbicidas foi conduzido em vasos com as formulações comerciais Combine 500 SC (tebuthiuron) e Broker 750 WG (hexaxinona) nas doses de 900 e 187,5 g i.a. ha-¹. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com 4 tipos de palha (diferenciadas quanto ao grau de decomposição), 2 moléculas, 4 repetições, mais 16 controles sem aplicação de herbicida, totalizando 48 parcelas.Os resultados mostraram que: (i) independentemente de seu grau de decomposição, a presença de palha na superfície do solo afetou o potencial de lixiviação dos herbicidas (85 e 78% das quantidades aplicadas de tebuthiuron e hexazinona, respectivamente, ficaram retidos na palha). O grau de decomposição da palha afetou a eficácia de controle da hexazinona, mas não do tebuthiuron (84 e 98% de controle nos tratamentos de maior eficácia com a hexazinona e o tebuthiuron, respectivamente); (ii) observou-se que a forma de simulação da chuva influenciou a lixiviação dos herbicidas (27 e 39% das quantidades aplicadas de tebuthiuron e hexazinona, respectivamente, foram lixiviadas quando se usou um único canal de vazão, enquanto que 43 e 42% foram lixiviados, respectivamente, com 4 canais de vazão). Foi observado uma tendência do ácido húmico atuar como co-solvente aumentando a mobilidade do tebuthiuron e hexazinona na presença de ingrediente ativo. Há diferença quando se utiliza ingrediente ativo ou produto comercial na execução de experimentos. O potencial de sorção do tebuthiuron e hexazinona foi baixo em todos os solos e tratamentos estudados (Kd = 0,61-3,20 L kg-1 para o tebuthiuron e Kd = 0,07-1,75 L kg-1 para a hexazinona). De forma geral, o sistema de cana crua promove significativas alterações na dinâmica dos herbicidas. / Sugarcane is an important crop from the point of view of strategic and economic of Brazil. Nowadays, the maintenance of straw at harvesting is a common practice in sugar cane plants and modify the management of sugarcane crop owing to the amount of material deposited on the soil surface (5 to 20 Mg ha - ¹). That system in many cases may compromise the effectiveness of the herbicide owing to increased sorption in the surface layer of the straw and consequently decreased leaching. Furthermore, the mixture of fertilizer and soil conditioners at the same within tank can reduce the control effectiveness both herbicides and fertilizer. Therefore , the objectives of this research were : (i) to evaluate the influence of the decomposition degree of the straw on control efficacy and leaching of herbicides ( 14C) tebuthiuron and hexazinone (ii ) rainfall, soil conditioner ( humic acid), commercial formulation and the residence time ( \" aging \" ), retention (sorption) and leaching of herbicides( 14C ) tebuthiuron and hexazinone. The results showed that : (i) regardless of straw decomposition degree, the presence of straw on the soil surface affected the leaching potential of herbicides ( 85 and 78 % of the applied amounts of tebuthiuron and hexazinone, respectively, were retained in the straw ) . The straw decomposition degree affect control efficacy of hexazinone, but did not the tebuthiuron (84 and 98 % of control in treatments of major efficacy with hexazinone and tebuthiuron , respectively ), (ii ) it was observed that the form of rain simulation affected the leaching of herbicides (27 and 39 % of the applied amounts of tebuthiuron and hexazinone, respectively, were leached when it used a single flow channel, while 43 and 42 % were leached, respectively, with 4 channels of flow). There is a tendency of humic acid act as co-solvent increasing mobility of tebuthiuron and hexazinone with active ingredient. There is a difference when using the active ingredient in relationship commercial product on the experiments developing. The sorption potential of tebuthiuron and hexazinone was low in all soils and treatments studied (Kd = 0.61 to 3.20 L kg - 1 for tebuthiuron and Kd = 0.07 to 1.75 L kg - 1 for hexazinone ) . Overall, the raw sugarcane agricultural systems promote significant changes in the dynamics of herbicides.

No sistema de colheita de cana-de-açúcar sem queima da palha (SQ) são depositadas, em média, 14 t ha-1 ano-1 de restos da cultura sobre as áreas de cultivo. Isso promove elevação do teor de matéria orgânica (MO) e melhoria nos atributos físicos, químicos e biológicos do solo. Contudo, os efeitos desse sistema na disponibilidade do fósforo ainda são pouco estudados. Amostras de um Latossolo foram colhidas num experimento de campo conduzido sob os sistemas SQ e com queima da cana (CQ). Foram coletadas amostras nas profundidades de 0-0,05 m, 0,05- 0,1 m, 0,1-0,2 m, 0,2-0,3 m e 0,3-0,4 m, na linha de plantio, a 25 cm da linha e na entrelinha (0,75 m da linha de plantio). Avaliaram-se: (i) variações nos atributos químicos do solo nos sistemas sob cana SQ e CQ; (ii) variações nos teores de P total, P orgânico total e as frações de P inorgânico (Pi) ligadas a ferro (Pi - Fe), a alumínio (Pi - Al), a cálcio (Pi - Ca), Pi ocluso e P - residual; e (iii) alterações nos teores das frações de Po lábil, Po biomassa, Po moderadamente lábil, Po fúlvico, Po húmico e Po não lábil. Partiu-se da hipótese de que a preservação da palha melhora os atributos químicos do solo e promove aumento da quantidade de P ligada às frações de P inorgânico (Pi) e de P orgânico (Po) mais lábeis, com maior intensidade nas posições e profundidades mais influenciadas pelo sistema radicular da planta. Houve elevação da capacidade de troca de cátions das amostras de solo coletadas no sistema SQ em todas as posições e profundidades testadas. Valores de carbono orgânico total, Ca2+, Mg2+ e V% no SQ superaram os do CQ nas camadas de 0-0,05 e 0,05-0,1 m nas posições linha, 0,25 m e entrelinha, como resposta aos efeitos positivos do acúmulo de MO proveniente da palha da cana. O teor de Pdisponível foi pouco afetado pela manutenção da palhada sobre o solo, sendo que valores mais altos foram encontrados somente na camada de 0-0,05 m nas amostras de solo coletadas no sistema CQ. Em geral, não houve diferenças nas formas de Pi entre as amostras de solo dos sistemas SQ e CQ e entre as posições e profundidades. No compartimento Po total, os resultados do sistema SQ apresentaram depleção em relação ao CQ na camada com maior densidade de raízes (0-0,05 m) e acumulação nas camadas de aplicação da adubação de plantio (0,2-0,3 e 0,3- 0,4 m). Os teores das frações de Po lábil, biomassa, moderadamente lábil, fúlvico e húmico no solo sob sistema SQ foram superiores aos do CQ, nas amostras coletadas na profundidade de 0,1- 0,2 m. / In the management system of harvesting sugarcane without straw burning (SQ), 14 t ha-1 yr-1 of crop residues, on average, are deposited on the soil. So, organic matter (MO) contents increase, and physical, chemical and biological soil attributes are improved. However, the effects of phosphorus (P) availability in this system are still poorly studied. Samples of an Oxisol were collected from a field experiment conducted under SQ and under burned sugarcane (CQ) systems. Samples were collected at layers of 0-0.05 m, 0.05-0.1 m, 0.1-0.2 m, 0.2-0.3 m, and 0.3- 0.4 m in row, at 0.25 m from row and in interrow (0.75 m from the rows). We evaluated: (i) variations in soil chemical attributes in samples from both harvesting systems; (ii) changes in the contents of total P, total organic P, and inorganic P fractions (Pi) linked to iron (Pi-Fe), aluminum (Pi-Al), calcium (Pi-Ca), occluded Pi and P residual; (iii) changes in Po fractions, labile, biomass, moderately labile, fulvic, humic and non-labile. The main hypothesis is that the preservation of straw improves the chemical soil attributes and increases the amount of P bound to the most labile inorganic and organic P fractions, with greater intensity in the positions and depths most affected by sugarcane roots. Values of soil cationic exchange capacity were higher in soil samples collected in the SQ system in all positions and depths tested. The values of total organic carbon, Ca2+, Mg2+ and V% were higher in the SQ than in CQ, on the layers of 0-0.05 m and 0.05-0.1 m and on the positions of row and 0.25 m, in response to the positive effects of OM from the straw. Contents of available phosphorus were slightly affected by the maintenance of straw on the soil. Higher P values were found in samples collected in the upper layer (0-0.05 m) under CQ than under SQ harvesting system. In general, there were no differences between the values of total P and Pi fractions in soil samples from both systems. In the Po total compartment, the samples from SQ system showed depletion in relation to the CQ on the layer with the highest density of roots (0-0.05 m) and accumulation on the layers of application of fertilizer (0.2-0.3 and 0.3-0.4 m). The values of labile Po fractions (biomass, moderately labile, fulvic and humic acids) were higher in soil samples under SQ than under CQ systems in the samples collected at 0.1-0.2 m-layer.

As emissões anuais de dióxido de Carbono (CO2), considerado o gás efeito estufa mais importante (GEE), aumentaram em torno de 80% entre 1970 e 2004. Esse aumento ocorre, principalmente, devido ao uso de combustíveis de origem fóssil e as atividades agrícolas tal como mudança no uso da terra. Dentre os sistemas agrícolas as práticas de manejo adotadas constituem importantes ferramentas na mitigação da emissão dos GEE para atmosfera. Os solos agrícolas podem funcionar como fonte ou reservatório de GEE. A emissão de CO2 do solo é considerada a segunda maior componente do ciclo global do carbono sendo por tanto relevante nas variações climáticas. O cultivo do solo por métodos tradicionais que englobam aração e gradagem assim como outros métodos de preparo podem influenciar sobre as emissões de CO2, acelerando a mineralizacão do carbono orgânico do solo. O presente trabalho teve como objetivo quantificar as emissões de CO2 derivadas de diferentes sistemas de preparo do solo utilizados na cana-de-açúcar, assim como avaliar a contribuição da incorporação da palhada na emissão de CO2. A pesquisa foi desenvolvida em área de plantio pertencente à Usina Iracema (Município de Iracemápolis-SP). O solo é um Latossolo vermelho escuro, a colheita da cana-de-açúcar é realizada sem queima da palhada. Os sistemas de preparo avaliados foram: Preparo convencional (PC); preparo mínimo (PM); preparo Usina Iracema (PU). Adicionalmente, avaliou-se uma parcela sem qualquer alteração a qual foi utilizada como tratamento controle (TC). Os resultados indicaram interação significativa (p<0,001) entre preparo, palha e tempo após o preparo, sugerindo que o tempo após preparo é importante quando é avaliado o efeito do preparo sobre a emissão de CO2. Incrementos no fluxo de CO2 foram observados nos dias em que ocorreram operações de preparo e em que se apresentaram eventos chuvosos na área. A emissão acumulada ao longo do período de avaliação nos sistemas de preparo com palha foram maiores no PC, na ordem de 881,6 g m-2 de CO2, valor 34% superior ao encontrado no PU (583,2 g m-2 ) e 39% acima do PM (537 g m-2). Entretanto, quando a palha foi retirada observou-se que a emissão em PC foi superior (p<0,05) da encontrada no sistema PM e TC, mas não diferiu da observada no PU. Ao comparar a emissão acumulada encontrada no PC com o valor do TC encontrou-se que 238 g m-2 de CO2 foram emitidas a atmosfera devido às operações de preparo executadas; quantidade equivalente a 649 kg ha-1 de C-CO2 ou 0,68% do C do solo estocado em uma profundidade de 30 cm. O sistema PU emitiu 133,7 g m-2 de CO2 (364,6 kg ha-1 de C-CO2 ou 0,38% do estoque de C na camada 0- 30 cm). A incorporação da palha no PC gerou incremento na emissão de CO2 de 162 g m2, valor equivalente a 441,8 kg ha-1 de C-CO2 o 7,8% do total de C associado a resíduos da cana-de-açúcar. / The annual emissions of carbon dioxide (CO2), considered the greenhouse gas (GHG) more important, increased around 80% between 1970 and 2004. This increment mainly due to the use of fossil fuels, and agriculture as emissions from land use change. Land use management is an important tool to GHG emissions decrease. Agricultural soils can be a source or reservoir of greenhouse gases balance. The CO2 emission from the soil is considered the second largest component of the global carbon cycle by being relevant in climate variations. Traditional soil tillage and other land use management may influence on CO2 emissions, since it accelerates the mineralization of soil organic carbon. This study aimed to quantify the CO2 from different tillage systems used in cane sugar and, to evaluate the influence of the trash soil incorporation in the CO2 emission processes. The study was conducted at Iracema sugarcane mill area (Municipality of Iracemápolis-SP). The soil was an Oxisol; and the harvesting was mechanized, sugarcane unburned field. The tillage systems evaluated were: conventional tillage (CT), minimum tillage (MT); Iracema tillage (IT.) Additionally, it was evaluated a area without disturbance in which was left as control (NT). The results indicate significant interaction (p <0.001) between tillage, trash and time after tillage, it is suggesting that the time after preparation is important when we evaluate the effect of tillage on CO2 emissions. Increases in the CO2 flux were observed when it was done tillage operations and rainfall events. The accumulated CO2 emission across the study period in the tillage system with trash on soil were higher in CT, in order of 881.6 g m2 of CO2, 34% higher than the value found in the IT (583.2 g m-2) and 39% higher than found in PM (537 g m-2). However, when the trash were removed it was observed that the issuance of CT was higher (p <0.05) found in the MT system and NT, but differed from that observed in the IT. By comparing the accumulated emission found in the CT with the value of NT it was found that 238 g m-2 were issued to the atmosphere from the tillage operations performed; amount equivalent to 649 kg ha-1 C-CO2 or 0,68% C stock in soil to a depth of 30 cm. The IT system caused CO2 emission of 133.7 g m-2 (364.6 kg ha-1 C-CO2 or 0.38% of C stock in the layer 0-30 cm). The incorporation of trash in the CT generated increase in CO2 emissions of 162 g m-2, equivalent to 441.8 kg ha-1 C-CO2 or 7.8% of the total C associated with trash from sugar cane.

O desenvolvimento de técnicas de sensoriamento remoto na avaliação da cultura da cana-de-açúcar tem grande importância para o poder público, empresas de melhoramento genético e agricultores, pois proporciona um melhor planejamento de políticas de mercado e otimiza a tomada de decisões. O comportamento espectral de dosséis vegetais reflete características importantes das culturas agrícolas quanto ao seu crescimento, vigor vegetativo e produção de biomassa. O objetivo desta pesquisa é determinar uma metodologia para discriminação de variedades, estimativa da produtividade agrícola da cana-de-açúcar e propriedades industriais importantes como Brixº, Pol % caldo, Pol % cana, Fibra %, Umidade %, Pureza %, Kg de ATR/Mg cana e Impureza %, pelo sensor orbital ETM+/LANDSAT 7. Sabe-se que as plantas e culturas de uma forma geral apresentam comportamentos espectrais e interações com a energia eletromagnética em determinadas bandas do espectro eletromagnético devido sua composição/estrutura e também ao efeito dos diversos fatores de produção (solo, clima e variedade). Dessa forma, levanta-se a hipótese de que é possível estabelecer relações entre as características espectrais da cultura de cana-de-açúcar e sua produtividade agrícola e industrial. Para tanto, foram escolhidas talhões de cana-de-açúcar localizadas na região de Paraguaçú Paulista, SP. As informações georeferenciadas de cada talhão foram dispostas num ambiente SIG pela montagem de um banco de dados. Foram selecionados talhões de variedades diferentes, porém com mesma data de plantio. Os talhões foram avaliados quanto aos dados espectrais das seis bandas do sensor e seis índices de vegetação, correlacionando-os com as variedades e com as informações das produtividades agroindustriais médias dos talhões. Concluiu-se que é possível caracterizar e estimar atributos da cultura da cana-de-açúcar através de sensor orbital ETM+/LANDSAT 7. O índice médio de acerto foi de 93,55 % na separação varietal. A observação das curvas espectrais orbitais auxilia na discriminação das variedades e a banda B4 mostrou ser a mais adequada. O gráfico de dispersão entre B4 e o GNDVI auxilia na separação destas variedades. Foram gerados modelos de regressão linear múltipla, visando selecionar variáveis com maior potencial para quantificar os atributos agroindustriais da cultura. Para a estimativa da produtividade agrícola (Mg/ha) obteve-se um coeficiente de determinação (R2) de 0,6935 e em média, 0,5807 para as características tecnológicas. Os atributos tecnológicos com melhores resultados na estimativa foram a Pol % caldo e a Umidade % com R2 de 0,7416 e 0,6397, respectivamente. O método de coleta das informações espectrais influiu nos resultados e, de maneira geral, o método das médias aritméticas dos pixels foi o mais adequado. A utilização de todas as bandas do sensor ETM+/LANDSAT 7 mostra-se importante na caracterização, discriminação varietal e estimativa de atributos da cultura da cana-deaçúcar. / The development of remote sensing techniques on the sugarcane crop evaluation has great importance for government agencies, breeding institutions and farmers, because it helps to attempt better planning of market politics and it optimizes the decision support systems. The spectral behavior of vegetation canopies reflects important characteristics of the agricultural crops as its growth, greenness and biomass production. The objective of this research is to develop a methodology for discrimination of sugarcane varieties and to estimate the crop agronomic yield and some important industrial properties like Brixº, Pol% juice, Pol% cane, Fiber %, Humidity %, Purity %, Kg of ATR/Mg of stalks and Impurity %, by the ETM+/LANDSAT 7 orbital sensor. It is known that plants and crops in general present spectral behaviors and interactions with the electromagnetic energy in certain bands of the electromagnetic spectra due to its composition/structure and also because the effect of the several production factors (soil, climate and variety). It gets up the hypothesis that is possible to establish relationships between the spectral characteristics of the sugarcane crop and its agronomic and industrial productivity. Then, it has been chosen sugarcane fields located in Paraguaçu Paulista County, western of São Paulo state, Brazil. The sugarcane fields data were georeferenced and settled into a GIS environment. Fields which possessed different varieties, however with the same planting date were selected. The fields were evaluated about their spectral data of the six sensor bands and six vegetation indexes, correlating with the varieties discrimination and with the fields average agro industrial yield. It has been concluded that is possible to characterize and to foresee attributes of the sugarcane crop through ETM+/LANDSAT 7 orbital sensor. The average accuracy found was 93,55% in the variety separation. The observation of the orbital spectral plots helps discriminating the sugarcane varieties and B4 appeared to be the most appropriate. The dispersion graphic between B4 and GNDVI also helps in sorting out these varieties. Multiple linear regression models were generated, aiming to select variables with high potential to quantify the crop agro industrial attributes mentioned previously. For the agronomic yield forecast (Mg/ha) it has been obtained 0,6935 of determination coefficient (R2) and a averageof 0,5807 for the technological characteristics. The technological attributes with better results in the forecast (R2) were Pol % juice and the humidity % with 0,7416 and 0,6397, respectively. The spectral data collection method of the spectral information influences on the results and, in a general way, the arithmetic mean of pixels method was the most appropriate. The application of all of ETM+/LANDSAT 7 was important on the sugarcane varieties characterization, discrimination and in the agro industrial yields forecasts.

Estudos de adubação nitrogenada em cana-de-açúcar normalmente se restringem em avaliar os efeitos no crescimento da parte-aérea. Há evidências de que a fertilização nitrogenada favorece o crescimento de raízes, a absorção de nutrientes e a produtividade da cultura. Objetivou-se com o trabalho avaliar o desenvolvimento de raízes e produtividade da cana-de-açúcar (SP81 3250) nos ciclos de cana-planta e 1ª soca. Foram conduzidos três experimentos, um em LATOSSOLO VERMELHO AMARELO eutrófico (LVAe) e outro em LATOSSOLO VERMELHO distrófico típico (LVd) (ambos de textura média) e um em LATOSSOLO VERMELHO eutrófico (LVe) argiloso. Na cana-planta os tratamentos constaram de doses de nitrogênio (N) de 40, 80 e 120 kg ha-1 e uma testemunha (sem N mineral), em blocos ao acaso, com quatro repetições. Na cana-soca cada parcela da cana-planta foi dividida em quatro subparcelas, às quais foram aplicadas doses de 50, 100 e 150 kg ha-1 N e uma testemunha. No 1º corte o sistema radicular foi avaliado em todos os tratamentos nos três solos. No 2º corte, o sistema radicular foi avaliado somente nas subparcelas dos tratamentos de plantio testemunha e 120 kg ha-1 N, no LVAe e LVd. Para o experimento no solo LVe, somente nas subparcelas testemunha e 150 kg ha-1 N das parcelas principais testemunha e 120 kg ha-1 N foi avaliado o sistema radicular da cana soca. A amostragem de raízes com sonda resultou em massa de raízes que não diferiu da avaliação em monólito, indicando que esse método pode ser usado para avaliações de raízes de cana-de-açúcar. A fertilização nitrogenada de plantio promoveu maior concentração de raízes até 0,2 m no LVd. No ciclo da cana-planta, no LVAe e no LVd houve crescimento pronunciado de raízes de outubro de 2005 a fevereiro de 2006, com redução da massa de fevereiro até a colheita, porém sem afetar o desenvolvimento da parte aérea. Em fevereiro, 20% do N acumulado na planta toda foi encontrado nas raízes, diminuindo para 5% na colheita como decorrência da redução da massa de raízes. As doses de N no plantio favoreceram o crescimento de raízes e a produtividade de colmos no LVAe e no LVe, e o acúmulo de sacarose no LVd. As doses de N na soqueira favoreceram a produtividade de colmos e açúcar nos três solos. No 1º corte, foi obtida maior produtividade de colmos (152 t ha-1) e menor massa de raízes (1,35 t ha-1) no LVe em relação ao LVAe e LVd (139 e 145 t ha-1 de colmos e 2,5 e 2,4 t ha-1 de raízes, respectivamente). Em relação ao 1º corte, a produtividade do 2º corte se manteve estável no LVd (120 t ha-1) e diminuiu drasticamente no LVe (80 t ha-1). Esse fato foi devido à pequena massa de raízes no LVe no 1º corte, tendo em vista que nas duas áreas ocorreu acentuado déficit hídrico em alguns meses antes e após o 1º corte. A adubação nitrogenada de soqueira favoreceu o crescimento de raízes somente no LVe, porém a massa de raízes diminuiu do 1º para o 2º corte, enquanto que no LVAe e no LVd a massa permaneceu constante. / Studies of nitrogen fertilization in sugarcane are usually restricted to evaluations of the effects on growth and productivity of the shoots. There are evidences that nitrogen fertilization favors the growth of roots, the absorption of nutrients and sugarcane productivity. This work was designed to evaluate root development and sugarcane productivity (SP81 3250) in the crop cycles of the cane-plant and of the first ratoon. Three experiments were conducted in a randomized blocks design, with four replications, in three different soils, a Typic Eutrustox (TE) and an Arenic Kandiustults (AK) (both of medium texture), and a clayey Rhodic Eutrustox (RE). Treatments for the cane-plant were nitrogen (N) rates of 0, 40, 80 and 120 kg ha-1 N. In the first ratoon crop each plot of cane-plant was split in four subplots to which rates of 0, 50, 100 and 150 kg ha-1 of N was applied. In the first harvest, the root system was evaluated in all of the treatments applied on the three soils (TE, AK and RE), whereas in the second harvest the root system was evaluated only for the subplots of the planting treatments control and 120 kg ha-1 N in TE and AK. For the experiment in the RE soil, only control and 150 kg ha-1 N subplots of the control and 120 kg ha-1 N main plots had the ratoon root system evaluated. The sampling of roots with probe resulted in a mass of roots that did not differ from the monolith evaluation, indicating that this method can be used for the evaluation of sugarcane roots. Nitrogen fertilization at planting resulted in a higher concentration of roots in the top 0.2 m in AK. There was a pronounced growth of roots in TE and in AK from October, 2005 to February, 2006, and a reduction of the mass from February until harvest; however development of the above ground part of the plant was not affected. Until February, about 20% of accumulated N in the whole plant was found in the roots, decreasing to 5% at harvest, as a consequence of root mass reduction. The N rates applied to the cane-plant favored the roots growth and crop productivity in TE and RE, and the sucrose accumulation in AK. The rates of fertilizer-N in the ratoon favored the productivity of stalks and sugar yield in the three soils. In the first harvest, it was obtained a larger productivity of stalks (152 t ha-1) and a smaller mass of roots (1.35 t ha-1) in RE in relation to TE and AK (139 and 145 t ha-1 of stalks and 2.5 and 2.4 t ha-1 of roots, respectively). The productivity of the second harvest was similar to that of the first harvest in AK (120 t ha-1), but it decreased drastically in RE (80 t ha-1), as a consequence of the small mass of roots in RE in the first harvest, attributed to a high water deficit in the months prior to and after harvest. Nitrogen fertilization applied after the first harvest influenced root growth only in the RE soil; however the mass of roots decreased from the first to the second harvest while in the TE and AK soils the root mass remained constant.

A maior dificuldade de incorporação no solo dos fertilizantes nitrogenados é preocupante no sistema de cana crua e, uma vez, que a uréia é a fonte mais utilizada, pode-se incorrer em riscos de perdas de NH3 por volatilização. Nesse sentido, foi realizado experimento em campo (LATOSSOLO VERMELHO Argiloso Distrófico) com o objetivo de avaliar a eficiência agronômica do cloreto de amônio em relação a outras fontes comerciais de N em soqueira de segundo corte (cultivar SP89 1115), bem como o efeito do N-residual no ciclo subseqüente (terceira rebrota). O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos constaram de quatro fontes nitrogenadas: cloreto de amônio (CA), nitrato de amônio (NA), sulfato de amônio (SA) e uréia (U), aplicados na dose de 120 kg ha-1 de N, enquanto que o cloreto de amônio foi aplicado nas doses de N: 60, 120 e 180 kg ha-1. Incluiu-se um tratamento testemunha sem adição de N-fertilizante. A cana soca de segundo corte foi colhida em novembro de 2006 e em dezembro de 2006 foram aplicados os tratamentos. A colheita mecanizada sem queima prévia do canavial foi realizada em novembro de 2007 e em dezembro de 2007 foi aplicado 450 kg ha-1 do formulado 20-5-19, visando avaliar o efeito do N-residual dos tratamentos implantados em dezembro de 2006. Para a safra 2006/2007 a maior produção de colmos e Pol da cana em t ha-1 relacionadas à fonte de nitrogênio foram obtidas no tratamento SA, diferindo-se significativamente da testemunha, não diferindo porém dos tratamentos U e CA. As maiores médias de concentração foliar (F+1) para nitrogênio foram dos tratamentos com adubação nitrogenada, promovendo efeito positivo nas concentrações foliares de P, Mg e S. A produtividade de colmos (TCH) na colheita de novembro de 2006 respondeu de forma linear ao incremento das doses de N na forma de cloreto de amônio. As margens de contribuição agrícola foram positivas para todos os tratamentos, inclusive para a testemunha. Com relação ao efeito do N-residual na safra 2007/2008, verificou-se em geral, que as concentrações de macronutrientes na F+1 de cana-de-açúcar estavam dentro da faixa considerada adequada para o Estado de São Paulo. O N-residual das doses de CA resultou em significativa redução na produção de colmos (TCH) e açúcar (TPH). Para o N-residual das fontes de N, o tratamento SA foi o que apresentou a maior produção de colmos, diferindo dos tratamentos U e CA. O Nresidual do tratamento SA120 foi o que apresentou a melhor relação custo-benefício para a produção de colmos. Concluiu-se, que a fonte CA na dose de 120 kg ha-1 de N em adubação de soqueira de segundo corte mostrou-se agronomicamente eficiente em relação às fontes de N comumente utilizadas pelo setor canavieiro, apresentando menor eficiência do N-residual no ciclo subsequente. / The greatest difficulty of incorporation into the soil of nitrogen fertilizer is worrying in the system of \"green cane\" (sugar cane harvested without burning), and once that urea is the nitrogen source most used, we can incur risks of loss by volatilization of NH3. Accordingly, an experiment was conducted in the field (Distrofic Red Oxisol clayed) to evaluate the agronomic efficiency of ammonium chloride in relation to other commercial sources of N in a second harvested sugarcane ratoon (cultivar SP89 1115), and the effect of residual-N in the subsequent agricultural cycle of growth (third sugar cane ratoon). The experimental design was a randomized block design with four replications. The treatments consisted of four nitrogen sources: ammonium chloride (AC), ammonium nitrate (AN), ammonium sulfate (SA) and urea (U), applied at a dose of 120 kg ha-1 of N, while the ammonium chloride was applied at doses of N: 60, 120 and 180 kg ha-1. It was included a control treatment without addition of fertilizer-N. The mechanical harvesting of second sugar cane ratoon was performed in November of 2006 (without burning) and in December of 2006 the treatments were applied. The harvest of third sugarcane ratoon without prior burning was held in November of 2007 and in December of 2007 was applied 450 kg ha-1 made of a formule 20-5-19, to evaluate the effect of residual-N. For the 2006/2007 agricultural growth season of sugarcane ratoon the greatest production of sugar cane stalks and Pol in t ha-1 related to the nitrogen source were obtained in the SA treatment, and it was significantly different from control treatment, but not differing from the U and CA treatments. The highest average concentration of leaf nitrogen (L+1) were for the treatments with nitrogen, promoting positive effect on foliar concentrations of P, Mg and S. The productivity of stalks (TCH) in the final harvest (November of 2006) responded linearly to the doses of N as ammonium chloride. The margin of agricultural contribution were positive to all treatments, including the control. Regarding the effect of residual fertilizer-N in the agricultural growth season of 2007/2008, there was in general, the concentration of nutrients in the L +1 of sugarcane were within of the considered appropriate range for sugarcane growth in the State of São Paulo. The residual doses-N of AC resulted in significant reduction in the production of stalk (TCH) and sugar (TPH). The residual-N from the SA treatment showed the highest production of stalks, differing from the U and AC treatments. The residual-N from the treatment SA120 showed the most cost-effective for the production of stalks. It was concluded that the AC source at a dose of 120 kg ha-1 of N fertilization was shown to be agronomically effective in relation on N sources commonly used by the sugarcane sector in Brazil, showing lower efficiency of residual-N in the subsequent agricultural growth cycle.

A cana-de-açúcar e uma das principais culturas agrícolas do pais, ocupando mais de oito milhões de hectares. Recentemente, o seu sistema de colheita passa pela substituição da queima para a não queima da palhada por ocasião da colheita, gerando de 8 a 20 Mg ha-1 de resíduos na superfície do solo. Alem disso, o aproveitamento de resíduos gerados no beneficiamento para produção do álcool ou açúcar e cada vez mais frequente. Estas medidas minimizam a erosão, levam a ciclagem de nutrientes e aumento nos teores de carbono orgânico do solo, reduzindo os custos de produção. Em decorrência destas praticas, alterações no comportamento ambiental de moléculas pesticidas são esperadas, pois se sabe que o seu potencial de sorção pode variar com o teor de carbono orgânico do solo, adição de resíduos e o tempo de residência no solo (\'aging\'). Alem disso, pode ocorrer interceptação dos herbicidas pelos resíduos aplicados ao solo reduzindo sua lixiviação. Por isso, os objetivos desta pesquisa foram: (i) avaliar o efeito da adição de três resíduos orgânicos (composto, palha e cinzas da palha da cana-de-açúcar) e do tempo de residência (\"envelhecimento\") no potencial de sorção dos herbicidas (14C) alachlor e diuron, e o efeito da adição destes resíduos na lixiviação do alachlor; (ii) determinar os coeficientes de sorção do alachlor e diuron (14C) em amostras de solos coletadas em regiões produtoras de cana-de-açúcar do estado de São Paulo, e verificar o efeito do sistema de colheita (com e sem queima) sobre estes coeficientes. Os resultados mostraram que (i): a adição de composto e palha não afetou enquanto que a adição de cinza aumentou significativamente o potencial de sorção dos herbicidas. O envelhecimento (28 dias) aumentou de 1,3 a 2,3 vezes os valores de Kd. A adição de palha e de cinza diminuiu a lixiviação do alachlor (< 1,0% do aplicado) em relação ao composto e o controle (~6% do aplicado). A palha reteve ~80% do alachlor aplicado. (ii): a sorção foi mais elevada para o herbicida diuron (Kd médio = 26,5 L kg-1) em relação ao alachlor (Kd médio = 2,3 L kg-1). De modo geral, os atributos do solo que melhor se correlacionaram com os valores de Kd foram os teores de carbono orgânico, argila e CTC. Os coeficientes de sorção do alachlor e diuron foram bem correlacionados com os teores de óxidos ferro livres e amorfos (r > 0,7), respectivamente. De forma geral, a manutenção da palha no solo promoveu incrementos nos valores de Kd, mas não alterou sua classificação quanto ao potencial de mobilidade. / Sugarcane is a major crop in Brazil covering more than eight million hectares. Recently, its harvesting system has been changing from burning to not-burning of straw at harvesting, generating 8-20 Mg ha-1 of residue on the soil surface. Furthermore, the use of waste generated in sugarcane processing for the production of alcohol or sugar is more and more frequent. These measures minimize soil erosion and favor nutrient cycling and increased levels of organic carbon in the soil, reducing production costs. As a result, changes in environmental behavior of pesticide molecules are expected, since their sorption potential can vary according to the organic carbon content in the soil, the addition of waste and the residence time in the soil (\"aging\"). Moreover, the residues on the soil can intercept herbicides reducing their leaching. Therefore, the objectives of this research were: (i) to evaluate the effect of three organic wastes (compost, straw and straw ashes of sugarcane) and residence time (\"aging\") on the sorption potential of herbicides (14C) alachlor and diuron, and the effect of these wastes on the leaching of alachlor; (ii) determine the sorption of alachlor and diuron (14C) in soil samples collected from sugarcane producing regions in Sao Paulo State, Brazil, and verify the effect of the harvesting system (with and without burning) on these coefficients. The results showed that: (i) the addition of the compost and straw did not affect herbicide sorption while the addition of ash significantly increased the sorption potential of herbicides. The aging (28 days) increased 1.3 to 2.3 times the Kd values. The addition of straw and ash decreased the leaching of alachlor (< 1.0% of applied dose) in relation to compost and control (~6% of applied dose). The straw retained ~80% of alachlor applied; (ii) the sorption was higher for the herbicide diuron (average Kd = 26.5 L kg-1) in relation to alachlor (average Kd = 2.3 L kg-1). In general, the soil characteristics that best correlated with Kd values were the contents of organic carbon, clay and CEC. The sorption coefficients of alachlor and diuron were well correlated with the concentration of free and amorphous iron oxides (r > 0.7), respectively. Overall, the maintenance of straw on the soil promoted increases in Kd values, but did not change its classification regarding its the potential of mobility.

Os elementos de transposicão (TEs) são sequências genéticas móveis. Sua capacidade mutagênica faz deles uma importante fonte de variabilidade nos genomas. Outro importante papel dos TEs na evolução dos genomas é o de doadores de domínios protéicos na formação de novos genes. 276 clones de cDNA homólogos a TEs foram previamente identificados no banco de dados do SUCEST (projeto de sequenciamento de etiquetas expressas de cana-de-acúcar). Neste trabalho nós realizamos o sequenciamento completo de 156 destes clones e a classificação e caracterização de suas sequências comparando-as com bancos de dados. Foram identificadas 9 diferentes famílias de transposons e 11 diferentes famílias de retrotransposons. As famílias mais representadas entre os transposons foram MuDr e hAT (que engloba os elementos do tipo Ac e Tam3), para os quais foram identificados 43 e 32 clones de cDNA, respectivamente. Entre os retrotransposons, a família mais representada foi Hopscotch, apresentando 25 clones de cDNA. Após esta análise global, o foco das investigações voltou-se para os cDNAs do tipo hAT. Uma análise comparativa destes cDNAs revelou que as sequências homólogas a hAT estão distribuídas em dois grupos. O grupo I, é composto por sequências com alta conservação no nível de nucleotídeos, está presente no genoma de todas as gramíneas analisadas (híbridos e parentais da cana-de-acúcar, milho e arroz) com um baixo número de cópias, teve a sua expressão detectada em folhas, raízes e mais intensamente em calos cana. Além disso, apresenta alta similaridade de sequências com transposases domesticadas descritas na literatura. O grupo II, por sua vez, é composto por sequências mais heterogêneas, que apresentam similaridade com os transposons originais que constituem a superfamília hAT: hobo (de Drosophila melanogaster), Ac (de Zea mays) e Tam3 (de Antirrhinum majus). Sua distribuição é restrita ao genoma de Saccharum, com um número de cópias maior que o grupo I. Um ensaio de PCR-Inversa identificou terminações inversas repetidas (TIRs) para o cDNA TE221 do grupo II. A partir de iniciadores desenhados sobre estas TIRs foi possível recuperar dois elementos, de 3,5kb e 4,2kb, respectivamente, e um MITE de 250 pb, todos homólogos a hAT. Este resultado demonstrou que a estratégia utilizada para recuperar elementos do genoma da cana-de-açúcar a partir do cDNA TE221 mostrou-se eficiente. Homólogos aos grupos I e II de cana-de-acúcar foram identificados em bancos de dados de milho, arroz e arabidopsis. Estes dados sugerem que a separação dos dois grupos ocorreu antes da divergência entre as classes Monocotiledonea e Eudicotiledonea. Com base nos resultados aqui apresentados sugerimos que um transposon ancestral do tipo hAT, presente nas angiospermas anteriormente à separação de Monocotiledonea e Eudicotiledonea, teve sua transposase capturada na formação de um gene com função celular. A partir do evento da domesticação, estas transposases seguiram dois caminhos evolutivos distintos, um como gene funcional e outro como um transposon tradicional. Estas duas formas de transposase do tipo hAT podem ser encontradas no genoma da cana-de-acúcar, representadas pelos elementos dos grupos I e II, respectivamente. / Transposable elements (TEs) are mobile genetic sequences. Their mutagenic capacity makes them important sources of variation in the genomes. These elements have another important evolutionary role as donors of functional protein domains in the formation of new genes. 276 cDNA clones homologous to TEs were previously identified in the Brazilian Sugarcane Expressed Sequence Tag Project (SUCEST) databases. In this work, we have obtained the full sequences of 156 for these clones. These sequences were compared with Genbank database. We have identified 9 families of transposons and 11 families of retrotransposons. The most representative families found amongst the transposons were MuDr and hAT (wich encompass Ac and Tam3), with 43 and 32 cDNAs, respectively. Amongst the retrotransposons, the most representative family was Hopscotch, with 25 cDNAs. After this global analysis, we have focused our investigation in the hAT-like cDNAs. A comparative analysis of these cDNAs has revealed a profile of two distinct groups. Group I is composed of sequences with high conservation at nucleotide level, it is present in the genome of all grasses analysed (hybrids and parentals of sugarcane, maize and rice) with low copy number, it is expressed in leaves and roots of sugarcane, and more intensely in callus. In addition, group I sequences have clustered with domesticated transposases. The group II is composed of more heterogeneous sequences similar with the original elements that constitute the hAT superfamily: hobo (from Drosophilla melanogaster), Ac (from Zea mays) and Tam3 (from Antirrhinum majus). This group was shown to be restricted to the genome of Saccharum, with higher copy number than group one. Inverse-PCR assays has identified terminal inverted repeats (TIRs) to the cDNA TE221 from group II. Primers based on the sequences of the TIRs allowed us to recover three elements hAT-like from sugarcane’s genomic DNA: one of 3,5kb and another of 4,2kb, and a MITE of 250 bp. These results corroborate the strategy applied in order to recover elements from the sugarcane´s genome. Sequences homologous to both sugarcane group I and group II were found also in maize and rice, as well as in arabidopsis databases. These data suggest that the divergence of the two groups occured before the separation between the classes Monocotiledonea and Eudicotiledonea. Based on our results, we suggest the existence of an ancestral transposon hAT-like, present in angiosperms before the separation between Monocotiledonea and Eudicotiledonea, of which the transposase was captured to compose a new gene with some cellular function. Since the domestication event, these transposases followed distinct evolutive pathways, one as a regular gene and another as a bona fide transposon. These two forms of hAT-like transposases could be found in the sugarcane’s genome, represented by the elements from groups I and II, respectively.

A presente dissertação analisa a evolução histórica do corte mecanizado no Estado de São Paulo e os ganhos de produtividade a ele associados, no período de 1950 a 2009. Foram estudadas as alterações no perfil da mão-de-obra, os métodos de colheita, a introdução dos maquinários e as colhedoras em operação no fim da década de 2000. A produtividade do cortador de cana aumentou significativamente, no período estudado, 1950 2009, bem como das colhedoras, que tiveram grande evolução. As usinas que adotaram a colheita mecanizada integral alteraram a sazonalidade dos empregos e a capacitação dos empregados para manusear máquinas que demandam conhecimentos específicos. Dentro da lógica de racionalização dos recursos energéticos, a colheita mecanizada da cana-de-açúcar crua abre espaço para o uso da palha como recurso de defensa agrícola ou fonte complementar de energia. Conclui-se que o uso das colhedoras abriu espaço para pesquisas com a palha da cana e trouxe melhoria nas condições de trabalho para os cortadores empregados. / This dissertation examines the historical evolution of mechanized harvest in São Paulo and the productivity gains associated with it, in the period 1950 to 2009. We studied the changes in the profile of hand labor, harvesting methods, the introduction of machinery and harvesters operating in the late 2000. The productivity of cane cutters has increased significantly during the study period, 1950 - 2009, and the harvesters, who had a great evolution. The plants that have adopted the full mechanical harvesting altered the seasonality of employment and training of employees to handle machines that require specific expertise. Within the logic of rationalization of energy resources, mechanized harvesting of cane raw sugar makes room for the use of straw as a source of pesticides or complementary source of energy. We conclude that the use of harvesters paved the way for research with the straw and brought improvements in working conditions for employees cutters.

O planejamento de colheita na cultura da cana-de-açúcar busca otimizar o retorno econômico, baseado no conceito de que a cana tem uma época, durante o ano, onde ocorre máxima concentração de sacarose nos colmos. Realizaram-se neste trabalho estudos enfocando as influências dos fatores edafo-climáticos sobre o rendimento e açúcares totais recuperáveis. Foram testadas as hipóteses de que há interação entre as épocas de plantio e corte, bem como a hipótese de que há interação do tratamento muda inteira e picada com cada época de plantio. Utilizaram-se dados de pesquisa conduzida, no Campo de experimentação da COPERSUCAR – Piracicaba/SP, num solo Latossol Vermelho Eutrófico. O delineamento utilizado foi blocos ao acaso, com parcelas subdivididas em faixas e sub-subparcelas dentro das faixas. Os tratamentos foram épocas de plantio (Novembro, Janeiro, Março, Maio), as faixas foram épocas de corte (Maio, julho, Setembro, Novembro), e os sub-subtratamentos foram mudas picada e inteira. Mediram-se as variáveis: toneladas de colmos (TCH) e toneladas de açúcar por hectare (TAH), e açúcar total recuperável (ATR). A soqueira foi avaliada da mesma forma que o 1º corte, aos (12) meses de idade. Foram instalados três experimentos, cada um com uma variedade, SP 70-1143, NA 56-79 e SP 71-1406. Os experimentos foram instalados e repetidos em três anos-safra, 1983/84, 1984/85 e 1985/86, com colheitas nas safras dos anos de 1985 até 1988, obtendo-se assim, rendimentos de estágios iguais em anos diferentes e estágios diferentes no mesmo ano. Concluiu-se que as épocas de plantio afetaram TCH, ATR e TAH do 1º corte; épocas de plantio interagiram com os tipos de mudas na cana planta; épocas de corte afetaram TCH, ATR e TAH nas canas planta e soqueiras; ATR sempre evoluiu do início para o final da safra, com os picos nos meses de setembro e novembro; plantios tardios atrasam a maturação; os valores de TAH acompanham as curvas de ATR sendo influenciados por TCH. Para a variedade SP 70-1143 no primeiro corte o clima influenciou os resultados de épocas de plantio e de tipos de mudas; os menores valores de TCH foram obtidos nas épocas de plantio Maio com mudas de cana picada e nas demais épocas de plantio não houve diferenças, indicando que se podem plantar mudas de cana inteiras em qualquer época; nos dois cortes estudados, os maiores valores de ATR foram obtidos na colheita de Setembro e os menores valores foram obtidos na época de plantio de Maio indicando que o pico de maturação ocorre no mês de setembro. Para a variedade NA 56-79 os valores de TCH das mudas picadas e inteiras não mostraram diferenças indicando que se pode plantar cana inteira; os maiores valores de ATR e TAH foram obtidos a partir das colheitas de Julho. Para a variedade SP 71-1406, no primeiro corte, houve superioridade para mudas picadas sendo o melhor manejo, os menores valores de TCH foram obtidos no plantio de Maio e o maior valor de ATR foi obtido na colheita de Novembro; nos dois cortes os valores de TAH e de ATR indicaram que a colheita deve ser feita partir de setembro. / Harvest planning in sugarcane attempts to optimize the crop's economic return based on the concept that sugarcane presents, along the cropping season, a period during which the maximum concentration of sucrose occurs in the stalks. This work consisted of studies that focused on the influences of edaphic-climatic factors on yield and total recoverable sugars. The hypothesis was tested that an interaction exists between the planting and harvesting seasons, as well as the hypothesis that an interaction exists between the whole-stalk and the bud seedling treatments with each planting season. Data from a research conducted at COPERSUCAR’s Experimental Field – Piracicaba/SP, in a Red Eutrophic Latosol, were used. A random blocks design with strip split-plots was used, where sub-subplots were allocated within strips. Treatments were planting seasons (November, January, March, May), with harvesting seasons represented by strips (May, July, September, November), while sub-subtreatments consisted of bud and whole-stalk seedlings. The variables measured were: tons of sugarcane stalks (TSS) and tons of sugar per hectare (TSH), and total recoverable sugar (TRS). The ratoon (second cut) was evaluated in the same manner as the 1st cut, when sugarcane was 12 months old. Three experiments were installed, each consisting of one variety: SP 70-1143, NA 56-79, and SP 71-1406. The experiments were installed and replicated in three cropping years: 1983/84, 1984/85, and 1985/86, with harvests in the cropping seasons from 1985 through 1988; therefore, yields for the same stage in different years, and yields for different stages in the same year were obtained. It was concluded that planting seasons affected TSS, TRS, and TSH in the 1st cut; planting seasons interacted with seedling types in one-year-old sugarcane; harvesting seasons affected TSS, TRS, and TSH in one-year-old and ratoon sugarcane; TRS always progressed from the beginning to the end of the cropping season, with peaks in the months of September and November; late plantings delayed maturation; TSH values followed the TRS curves, and were influenced by TSS. In the first cut of variety SP 70-1143, climate influenced the planting season and seedling type results; the smallest TSS values were obtained in the May planting seasons with bud seedlings, while no differences were observed in the other planting seasons, indicating that whole-stalk seedlings can be planted in any season; in both cuts under study, the highest TRS values were obtained for the September harvesting, and the smallest values were obtained for the May planting season, indicating that peak maturity occurs in the month of September. In variety NA 56-79, the TSS values for bud and whole-stalk seedlings did not show differences, indicating that whole-stalk cane can be planted; the highest TRS and TSH values were obtained from harvests made in July. In the first cut of variety SP 71-1406, the best management consisted of bud seedlings, which were superior; the smallest TSS values were obtained for the May planting and the highest TRS value was obtained for the November harvesting; in both cuts, the TSH and TRS values indicated that harvesting should be done beginning in September.