Os danos ao ambiente, bem como os custos econômicos relacionados à adubação nitrogenada têm estimulado a busca por alternativas que possam diminuir a utilização deste fertilizante sem que haja diminuição na produtividade. Uma das possibilidades é a utilização de bactérias diazotróficas que podem se associar a plantas de sorgo para fixar nitrogênio gasoso (N2) e/ou produzir substâncias promotoras de crescimento de plantas (PCPs). Outra possibilidade é a seleção de genótipos eficientes na associação com bactérias diazotróficas, já que a eficiência na associação depende de características específicas das plantas. Deste modo, o presente estudo objetivou avaliar a ocorrência e a localização de bactérias diazotróficas associadas ao sorgo, selecionar cultivares eficientes na associação com bactérias diazotróficas, bem como identificar os isolados mais eficientes em fixar nitrogênio e produzir PCPs. A atividade experimental foi realizada em duas etapas. Na primeira etapa foram utilizados 14 cultivares de sorgo forrageiro em vasos e, na segunda, seis cultivares de sorgo granífero em campo. A seleção dos cultivares de sorgo foi baseada na eficiência de absorção de nitrogênio, através da quantificação de matéria seca e do teor de nitrogênio total da parte aérea das plantas. Para o isolamento das bactérias diazotróficas foi utilizado meio de enriquecimento semi-sólido. Após, quantificou-se a produção de PCPs e os níveis de N2 fixados pelos isolados, a fim de selecionar os mais eficientes. A matéria seca e o teor de N no tecido dos cultivares avaliados foram influenciados pela adubação nitrogenada. A presença de bactérias diazotróficas foi constatada em todos os cultivares de sorgo avaliados. Através da análise de similaridade, verificou-se que, em ambos experimentos, foram formados quatro grupos de isolados, sendo que três se agruparam com 100% de similaridade com as estirpes padrões Burkholderia tropica Ppe8 (ATCC BAA-831), Herbaspirillum seropedicae Z67 (ATCC 35892) e Azospirillum. brasilense Sp7 (ATCC 29145). A distribuição das bactérias isoladas em ambos experimentos foi influenciada pelo genótipo da planta. Além do genótipo, a localização das bactérias isoladas das plantas de sorgo granífero foi influenciada pela adubação nitrogenada, sendo que as raízes foram o sítio preferencial de colonização das bactérias nestes cultivares. Todos os isolados foram aptos em fixar nitrogênio e produzir ácido indol-acético in vitro.

Os danos ao ambiente, bem como os custos econômicos relacionados à adubação nitrogenada têm estimulado a busca por alternativas que possam diminuir a utilização deste fertilizante sem que haja diminuição na produtividade. Uma das possibilidades é a utilização de bactérias diazotróficas que podem se associar a plantas de sorgo para fixar nitrogênio gasoso (N2) e/ou produzir substâncias promotoras de crescimento de plantas (PCPs). Outra possibilidade é a seleção de genótipos eficientes na associação com bactérias diazotróficas, já que a eficiência na associação depende de características específicas das plantas. Deste modo, o presente estudo objetivou avaliar a ocorrência e a localização de bactérias diazotróficas associadas ao sorgo, selecionar cultivares eficientes na associação com bactérias diazotróficas, bem como identificar os isolados mais eficientes em fixar nitrogênio e produzir PCPs. A atividade experimental foi realizada em duas etapas. Na primeira etapa foram utilizados 14 cultivares de sorgo forrageiro em vasos e, na segunda, seis cultivares de sorgo granífero em campo. A seleção dos cultivares de sorgo foi baseada na eficiência de absorção de nitrogênio, através da quantificação de matéria seca e do teor de nitrogênio total da parte aérea das plantas. Para o isolamento das bactérias diazotróficas foi utilizado meio de enriquecimento semi-sólido. Após, quantificou-se a produção de PCPs e os níveis de N2 fixados pelos isolados, a fim de selecionar os mais eficientes. A matéria seca e o teor de N no tecido dos cultivares avaliados foram influenciados pela adubação nitrogenada. A presença de bactérias diazotróficas foi constatada em todos os cultivares de sorgo avaliados. Através da análise de similaridade, verificou-se que, em ambos experimentos, foram formados quatro grupos de isolados, sendo que três se agruparam com 100% de similaridade com as estirpes padrões Burkholderia tropica Ppe8 (ATCC BAA-831), Herbaspirillum seropedicae Z67 (ATCC 35892) e Azospirillum. brasilense Sp7 (ATCC 29145). A distribuição das bactérias isoladas em ambos experimentos foi influenciada pelo genótipo da planta. Além do genótipo, a localização das bactérias isoladas das plantas de sorgo granífero foi influenciada pela adubação nitrogenada, sendo que as raízes foram o sítio preferencial de colonização das bactérias nestes cultivares. Todos os isolados foram aptos em fixar nitrogênio e produzir ácido indol-acético in vitro.

Os danos ao ambiente, bem como os custos econômicos relacionados à adubação nitrogenada têm estimulado a busca por alternativas que possam diminuir a utilização deste fertilizante sem que haja diminuição na produtividade. Uma das possibilidades é a utilização de bactérias diazotróficas que podem se associar a plantas de sorgo para fixar nitrogênio gasoso (N2) e/ou produzir substâncias promotoras de crescimento de plantas (PCPs). Outra possibilidade é a seleção de genótipos eficientes na associação com bactérias diazotróficas, já que a eficiência na associação depende de características específicas das plantas. Deste modo, o presente estudo objetivou avaliar a ocorrência e a localização de bactérias diazotróficas associadas ao sorgo, selecionar cultivares eficientes na associação com bactérias diazotróficas, bem como identificar os isolados mais eficientes em fixar nitrogênio e produzir PCPs. A atividade experimental foi realizada em duas etapas. Na primeira etapa foram utilizados 14 cultivares de sorgo forrageiro em vasos e, na segunda, seis cultivares de sorgo granífero em campo. A seleção dos cultivares de sorgo foi baseada na eficiência de absorção de nitrogênio, através da quantificação de matéria seca e do teor de nitrogênio total da parte aérea das plantas. Para o isolamento das bactérias diazotróficas foi utilizado meio de enriquecimento semi-sólido. Após, quantificou-se a produção de PCPs e os níveis de N2 fixados pelos isolados, a fim de selecionar os mais eficientes. A matéria seca e o teor de N no tecido dos cultivares avaliados foram influenciados pela adubação nitrogenada. A presença de bactérias diazotróficas foi constatada em todos os cultivares de sorgo avaliados. Através da análise de similaridade, verificou-se que, em ambos experimentos, foram formados quatro grupos de isolados, sendo que três se agruparam com 100% de similaridade com as estirpes padrões Burkholderia tropica Ppe8 (ATCC BAA-831), Herbaspirillum seropedicae Z67 (ATCC 35892) e Azospirillum. brasilense Sp7 (ATCC 29145). A distribuição das bactérias isoladas em ambos experimentos foi influenciada pelo genótipo da planta. Além do genótipo, a localização das bactérias isoladas das plantas de sorgo granífero foi influenciada pela adubação nitrogenada, sendo que as raízes foram o sítio preferencial de colonização das bactérias nestes cultivares. Todos os isolados foram aptos em fixar nitrogênio e produzir ácido indol-acético in vitro.

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:24:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao parte1 Jacqueline Barbosa Nascimento.pdf: 1291521 bytes, checksum: ef55c75fec1063463f1ffa9e64823479 (MD5) Previous issue date: 2011-02-15 / Among the biotic stresses, insect pests are considered a major threat to to increasing world rice production and the stem borers are one of the most destructive pests. Due to the behavior of the caterpillar in D. saccharalis in staying inside the stems of rice plants and the difficulty to be controlled by chemicals, the use of cultivars resistant to this pest is in a viable method of controlling this not imposed because of production costs and is environmentally safe. This study had as main objective to observe the response of 34 accessions of rice to the attack of stem borer D. saccharalis, assessing and describing the morphological characteristics of plants associated with resistance to this rice-stem borer and analyze, using microsatellite markers, the genetic diversity of these accessions. The experiment was conducted in greenhouse condition at Embrapa Rice and Beans Research Center using randomized complete block design with four replications. During the assessment of some plants were determined quantitative and qualitative characters of rice accessions related to the attack of larvae of D. saccharalis. The quantitative characters were the number of living larvae/stem, weight of surviving worms, the inner diameter of the stem, stem attacked number and percentage of stems attacked. The qualitative characters were the kind of ligule and pubescence of the leaf. Accesses more favorable survival of larvae IAC 47 and Ti Ho Hung showed that on average 10.37 and 10.25 larvae. Larvae with greater weight (0,0986 g e 0,0862 g) were found in two VT "Canela de Ferro" (CA 780099 and CA 790164). The highest inner diameter of the stem was found in two VT "Canela de Ferro" (CA 790164 and CA 980007) that showed 3.18 mm. The accessions introduced Ti Ho Hung and Chiang an Tsao Pai Ku showed an average in the most damaged stalks (7,04 stems for both cultivars). The percentage of attack between the LCI ranged from 49% to 93% in accesses C 409 and Ti Ho Hung. Among the hits that make up the stratum of the LCB the percentage of attack ranged from 45% to 88% at Bonança and IAC 47. Among the VT "Canela de Ferro", the hits that showed the values smaller and larger numbers of stems were damaged CA 790167 and CA 810055 (95 and 57% respectively). The number of surviving worms showed significant positive correlation with the average weight of larvae and number of stems attacked. The inner diameter of the stem showed a significant positive correlation with the average weight of larvae. In this sense, the larvae were found in the heaviest hits with the largest stem diameter, showing the positive effect of this feature. The qualitative characters that predominated among accessions of rice was pubescence of the leaf type flat and shape of ligule type split. For molecular analysis of rice accessions were used 24 microsatellite markers. The PIC identified by this set of markers ranged from 0.10 (RM 171) to 0.87 (OG 106), averaging 0.63. The number of alleles was between four (RM 171) and 28 (RM 14), totaling 243 alleles with an average of 10.12 alleles/locus and between alleles 92 were private. The marker that detected the highest number of private alleles was RM 14 with thirteen alleles and the accessions with the highest numbers of private alleles were IR 42 and TKM 6. The combined value of PI was 1.005 x10-18 and by correspondence factor analysis (CFA) showed the spatial distribution of genetic variation within the set of accessions analyzed and verified that the LCI IR 42 and TKM 6 were distinguished from other accesses. The other cultivars and lines introduced formed a group with high genetic similarity between them, the same way, the traditional varieties and cultivars in Brazil found themselves closer. The dendrogram produced a cophenetic coefficient r = 0.82 and the average genetic distance of Rogers-W was 0.62 and this value was used as the cutoff point for identifying groups most similar. We observed the formation of five distinct groups. However, despite the presence of these five groups, four accessions remained non-grouped or isolated, which were Primavera, "Canela de Ferro - CA 220268, Su Yai 20 and TKM 6. With the exception of access Ti Ho Hung, the other LCI morphological traits (hairy leaves and stem inner diameter smaller than 2.5 mm) remained similar and grouped into the molecular analysis. Overall, the VT "Canela de Ferro" were similar for response to attack D. saccharalis. Plants of these accessions have smooth leaves and stems with an internal diameter larger than 2.5 mm. Only one access (CA 220268) had an inner diameter of the stem smaller than 2.5 mm and not associated with the group of "Canela de Ferro" in the molecular analysis. The LCB were less attacked the VT "Canela de Ferro". However, the morphological characteristics of plants of some accessions of LCB were similar to those of VT "Canela de Ferro", as in access IAC 47, Caiapó and Confiança showed that inner diameter greater than 2.5 mm stem and leaves with pubescence of the leaf type flat. The present results indicate that the morphological and molecular analysis were able to separate the accessions of rice in different groups. With respect to morphological characteristics, we separated the accessions into groups that responded differently to the attack of stem borer D. saccharalis. Molecular analysis of the access allowed to evaluate high degree of detail the level of genetic variability among accessions, and allows the determination of the genetic relationship between them. The verification of the presence of significant genetic variability among 34 accessions provides evidence that these can be used by the rice breeding programs in Brazil as a way to increase the genetic base of Brazilian accessions of rice, allowing the emergence of new allele combinations and adaptations to specific environments, which can provide, for example, a reduction of vulnerability to insect pests. / Entre os estresses bióticos, os insetos-praga são considerados uma grande ameaça ao aumento da produção orizícola mundial e entre os grupos mais destrutivos encontra-se as brocas-do-colmo. Devido ao comportamento da lagarta D.saccharalis em alojar-se no interior do colmo de plantas de arroz e pela dificuldade de ser controlada por meio de produtos químicos, a utilização de cultivares resistentes a esta praga constitui-se em um método de controle viável isto porque não onera os custos de produção e é seguro ao ambiente. Este trabalho teve como principais objetivos observar a resposta de 34 acessos de arroz ao ataque da broca-do-colmo D. saccharalis, avaliando e descrevendo características morfológicas das plantas associadas à resistência de arroz a esta broca-docolmo e analisar, através de marcadores microssatélites, a diversidade genética destes acessos. O experimento foi conduzido em casa telada da Embrapa Arroz e Feijão utilizando delineamento experimental em blocos casualizados com quatro repetições. Durante a avaliação das plantas foram determinados alguns caracteres quantitativos e qualitativos dos acessos de arroz relacionados ao ataque de lagartas de D. saccharalis. Os caracteres quantitativos foram o número de lagartas vivas/colmo, o peso de lagartas sobreviventes, o diâmetro interno do colmo, o número de colmos atacados e a percentagem de colmos atacados. Já os caracteres qualitativos foram o tipo de lígula e pubescência do limbo foliar. Os acessos mais favoráveis a sobrevivência de lagartas foram IAC 47 e Ti Ho Hung que apresentaram em média 10,37 e 10,25 lagartas. As lagartas com maior peso (0,0986 g e 0,0862 g) foram encontradas em duas VT Canela de ferro (CA 780099 e CA 790164). O maior valor de diâmetro interno do colmo foi encontrado em duas VT Canela de ferro (CA 790164 e CA 980007) que apresentaram 3,18 mm. Os acessos introduzidos Ti Ho Hung e Chiang an Tso Pai Ku apresentaram em média os colmos mais danificados (7,04 colmos para as duas cultivares). A percentagem de ataque entre as LCI variou entre 49% a 93% nos acessos C 409 e Ti Ho Hung. Entre os acessos que compõe o estrato das LCB a percentagem de ataque variou de 45% a 88% em Bonança e IAC 47. Já entre as VT Canela de ferro , os acessos que apresentaram os valores de menor e maior número de colmos danificados foram CA 790167 e 810055 (95 e 57%, respectivamente). O número de lagartas sobreviventes apresentou correlação positiva e significativa com o peso médio de lagartas e número de colmos atacados. O diâmetro interno do colmo apresentou uma correlação positiva e significativa com o peso médio de lagartas. Neste sentido, as lagartas mais pesadas foram encontradas nos acessos com o maior diâmetro de colmo, mostrando o efeito positivo desta característica. Os caracteres qualitativos que predominaram entre os acessos de arroz foi pubescência do limbo foliar do tipo glabra e o formato da lígula do tipo fendida. Para análise molecular dos acessos de arroz foram utilizados 24 marcadores microssatélites. O PIC identificado por este conjunto de marcadores variou de 0,10 (RM 171) a 0,87 (OG 106), com média de 0,63. O número de alelos detectados ficou compreendido entre quatro (RM 171) e 28 (RM 14), totalizando 243 alelos e média de 10,12 alelos/loco e entre os alelos identificados 92 foram privados. O marcador que detectou o maior número de alelos privados foi o RM 14 com treze alelos e os acessos com os maiores números de alelos privados foram IR 42 e TKM 6. O valor combinado de P.I. foi de 1,005x10-18 e através da análise fatorial de correspondência (AFC) observou a distribuição espacial da variabilidade genética do conjunto de acessos analisados e verificou-se que as LCI TKM 6 e IR 42 distinguiram-se dos demais acessos. As demais cultivares e linhagens introduzidas formaram um grupo com maior similaridade genética entre si, da mesma maneira, as variedades tradicionais e as cultivares brasileiras encontraram-se mais próximas. O dendrograma obtido produziu um coeficiente cofenético r=0.82 e a distância genética média de Rogers-W foi de 0.62 e este valor foi utilizado como ponto de corte para a identificação de grupos mais similares. Observou-se a formação de cinco grupos distintos. Porém, apesar da presença destes cinco grupos, quatro acessos permaneceram não-agrupados ou isolados, que foram Primavera, Canela de Ferro - CA 220268, Su Yai 20 e TKM 6. Com exceção do acesso Ti Ho Hung, as demais LCI apresentaram características morfológicas (folhas pilosas e diâmetro interno do colmo menor que 2,5mm) semelhantes e se mantiveram agrupadas nas análises moleculares. De forma geral, as VT Canela de Ferro apresentaram-se semelhantes quanto à resposta ao ataque de D. saccharalis. As plantas destes acessos possuem folhas lisas e colmos com diâmetro interno maior que 2,5 mm. Somente um acesso (CA 220268) apresentou diâmetro interno do colmo menor que 2,5 mm e não se associou ao grupo das Canelas de Ferro nas análises moleculares. As LCB mostraram-se menos atacadas que as VT Canelas de Ferro . Porém, as características morfológicas das plantas de alguns acessos das LCB foram semelhantes as das VT Canela de Ferro , como nos acessos IAC 47, Caiapó e Confiança que apresentaram diâmetro interno do colmo maior que 2,5 mm e folhas com pubescência do limbo foliar do tipo glabra. Os resultados obtidos nesse trabalho indicam que as características morfológicas e análises moleculares foram capazes de separar os acessos de arroz em diferentes grupos. Com relação às características morfológicas, foi possível separar os acessos em grupos que responderam de forma diferente ao ataque da broca-do-colmo D. saccharalis. A análise molecular dos acessos permitiu avaliar com alto grau de detalhamento o nível da variabilidade genética existente entre os acessos, além de permitir a determinação da relação genética entre eles. A verificação da presença de variabilidade genética expressiva entre os 34 acessos fornece indícios de que estes podem ser utilizados pelos programas de melhoramento do arroz no Brasil como uma alternativa para aumentar a base genética dos acessos de arroz brasileiros, permitindo o surgimento de novas combinações alélicas e adaptações a ambientes específicos, o que pode proporcionar, por exemplo, uma redução da vulnerabilidade a insetos-praga.

A produção de etanol de primeira geração já está consolidada em nosso país e a crescente necessidade de aumento de produção tem movimentado pesquisadores da academia e da indústria em direção ao desenvolvimento da tecnologia de etanol de segunda geração a partir do aproveitamento do bagaço e da palha de cana-de-açúcar. O colmo da cana-de-açúcar é constituído de feixes fibrovasculares dispersos em tecido parenquimatoso e envolvido em sua parte externa pela casca. Embora esteja concentrada no tecido parenquimatoso, a extração do caldo é realizada a partir do esmagamento de todo o colmo. Este processo exige o emprego de maiores pressões de esmagamento e fornece um material (bagaço) bastante heterogêneo que dificulta a possível separação das frações fibra e medula. Visando a obtenção de frações mais homogêneas, bem como facilitação do processo de extração, este trabalho propõe a separação prévia das frações externas (casca) e internas (miolo) da cana-de-açúcar e posterior tratamento das mesmas por processos de deslignificação (polpação). A produção das amostras foi realizada a partir de colmos de cana-de-açúcar pela produção de discos de um centímetro de espessura, cortados perpendicularmente à direção do crescimento. A partir dos discos e empregando punções de diferentes diâmetros foram produzidos anéis externos (casca) e discos internos (miolo) com diferentes espessuras/diâmetros. Cada um dos anéis/discos foi esmagado em prensa hidráulica e as frações resultantes submetidas a dois processos de polpação (Soda e Organossolve). O caldo obtido pelo esmagamento das diferentes frações foi analisado quanto ao volume produzido, concentração de açúcares e presença de extrativos. A prensagem das frações miolo permite a recuperação de um caldo mais claro e na mesma quantidade que a obtida da prensagem da fração integral. A fração casca concentra os extrativos (principalmente ceras) e apresenta baixo teor de umidade (da ordem de 40%) quando comparado às frações integral e miolo. A polpação soda foi realizada a 160°C durante 60 minutos e a polpação organossolve a 190°C durante 150 minutos. Nestas condições, a polpação Soda preservou em maior extensão as hemiceluloses e, como consequência, produziu polpas com maiores rendimentos quando comparado com o processo Organossolve. As polpas obtidas das frações casca e das frações miolo, apresentaram, respectivamente, as maiores e as menores concentrações de lignina residual. A separação prévia das frações casca e miolo podem levar a economia no processo de obtenção de etanol de 1ª geração. Os resíduos da prensagem (bagaço fracionado) podem se constituir de substratos mais adequados para aproveitamento da fração fibrosa (casca) e para produção de etanol de 2ª geração (a partir da fração miolo). / The production of first generation ethanol is already consolidated in our country and the growing need for increased production has moved researchers from academia and industry toward the development of technology for second generation ethanol from sugarcane bagasse and straw. The stalk of sugarcane consists of fibrovascular bundles dispersed parenchymal tissue and involved in their outer hulls. Although concentrated in parenchymal tissue, the extraction of the juice is made from the crushing of the whole stalk. This process requires the use of high pressures and provides a crushed material (bagasse) that is quite heterogeneous and difficults the separation of the fiber and pith fractions. In order to obtain more homogeneous fractions as well as facilitation of the extraction process, this work proposes the previous separation of the external (rings) and internal fractions (core) of sugarcane and the subsequent treatment of the fractions by using delignification (pulping) processes. The production of the samples was made from stalks of raw sugarcane by cutting discs of about one centimeter thick, perpendicular to the direction of growth. The external layer (rings) were separated from the internal one (disks) by using punches with different diameters. Each of the rings/disks were crushed in a hydraulic press and the resulting fractions were submitted to two pulping processes (Soda and Organosolv). The juice obtained by crushing the different fractions was analyzed by determining the volume produced, sugar concentration and presence of extractives. The pressing of the disks allows the recovery of a lighter juice and the same volume as the obtained from the integral fraction (whole stalk). The bark fraction concentrates the extractives (mainly waxes) and has a low moisture content (around 40%) when compared to the integral and disk fractions. The soda pulping was carried out at 160°C for 60 minutes and the organosolv pulping at 190°C for 150 minutes. Under these conditions, soda pulping preserved in a greater extent the hemicelluloses and as a consequence, produced pulps with higher yield when compared to the organosolv process. Pulps obtained from the bark and core fractions showed, respectively, the higher and lower concentrations of residual lignin. The previous separation of the bark and core fractions can lead to savings in the process of obtaining first generation ethanol. The residue from the crushings (fractionated bagasse) may be more appropriate to valorize the fiber fraction (bark) and for production of second generation ethanol (from the core).

Globalmente, o crescimento populacional gera uma maior demanda por energia, atualmente suprida por fontes fósseis. Nesse sentido, políticas públicas têm estimulado as fontes de energias renováveis, como por exemplo a produção de etanol de segunda geração (2G), a partir de materiais celulósicos, como a palha da cana-de-açúcar. Contudo, a remoção dessa palha pode alterar atributos químicos, físicos e biológicos do solo e, por fim, a produtividade da cultura. Portanto, o objetivo deste estudo é avaliar as mudanças ocasionadas pela remoção de quantidades de palha em atributos do solo e os impactos nos componentes de produção da cana-de-açúcar. O experimento foi conduzido próximo a cidade de Igaraçu do Tietê-SP. O solo do local foi classificado como Nitossolo Vermelho Eutróferrico Típico. O delineamento utilizado foi blocos ao acaso com cinco tratamentos e três repetições. Os tratamentos avaliados foram as seguintes quantidades de palha depositadas uniformemente na superfície do solo: 0; 2; 3,2 e 7,5 Mg ha-1 de massa de matéria seca; Adicionalmente, testou-se um tratamento com 7,5 Mg ha-1 de palha aleirada na entrelinha. Foram avaliados atributos químicos, físicos e biológicos do solo tais como, pH, macronutrientes, densidade e resistência à penetração, teor e estoques de carbono e nitrogênio e biomassa microbiana. Para a maioria dos atributos do solo, as camadas avaliadas foram: 0-10; 10-20; 20-30 cm, contudo, as camadas avaliadas para os atributos químicos, ao fim do ciclo, foram: 0-5; 5-10; 10-20; 20-30 cm. Em relação a planta, foram avaliados o número e altura de plantas, aos 7, 15, 30, 45, 60, 90, 180 e 390 dias após o corte (DAC). O índice de área foliar foi determinado aos 120, 150 e 180 DAC. A determinação da produtividade da cultura foi feita por biometria aos 390 DAC. Foi calculado o acúmulo de nutrientes na cultura para os tratamentos 0; 3,2; 7,5 Mg ha-1 ao fim do ciclo. Após um ano de implantação do experimento, as diferentes quantidades de palha não alteraram os atributos químicos, densidade do solo e o teor de estoques de C e N. Por outro lado, a deposição de 7,5 Mg ha-1 de palha reduziu a compactação do solo na entre linha de 150 cm. A deposição de maiores quantidades de palha interferiu na rebrota e perfilhamento inicial da cana-de-açúcar, contudo, com o decorrer do ciclo, as plantas se recuperaram, havendo uma estabilização similar no número e altura de planta entre os tratamentos, acarretando valores de IAF e produtividade similares. Dessa forma, conclui-se que para as condições encontradas neste estudo, a remoção da palha no curto prazo não provocou impactos negativos dos atributos químicos, físico e biológicos e, consequentemente redução na produtividade da cana-de-açúcar. Contudo, destaca-se a necessidade de monitorar os efeitos da remoção de palha de cana-de-açúcar nos atributos do solo e planta por médio e longo prazo, permitindo assim, um melhor entendimento acerca da sustentabilidade desta prática de manejo emergente no Brasil. / Globally, the population growth generates an increasing demand for energy, currently supplied by fossil sources. In this sense, public policies have stimulated the renewable energies sources, such as the production of second-generation ethanol (2G), from cellulosic materials, such as sugarcane straw. However, the straw removal can alter chemical, physical and biological soil properties and, finally, the crop yield. Therefore, the objective of this study was to evaluate the straw removal management effects on soil attributes and its impacts on the sugarcane growth and yield. The experiment was conducted near to Igaraçu do Tietê-SP. The soil was classified as an Oxisol \"Nitossolo Vermelho eutróferrico típico\". The experimental design used was a randomized blocks with five treatments and three replications. The evaluated treatments were the following amounts of straw deposited uniformly on the soil surface: 0; 2; 3.2 and 7.5 Mg ha-1 of dry matter mass. In addition, a treatment with 7.5 Mg ha-1 of straw piled within inter-row was tested. Soil chemical, physical and biological attributes such as pH, macronutrients, bulk density, soil resistance to penetration, carbon and nitrogen contents and stocks and microbial biomass were evaluated. For the majority of soil attributes, the evaluated soil layers were: 0-10; 10-20; 20-30 cm, however, the evaluated layers for the chemical attributes, at the end of the cycle, were: 0-5; 5-10; 10-20; 20-30 cm. In terms of plants, the number and height of plants were evaluated at 7, 15, 30, 45, 60, 90, 180 and 390 days after cutting (DAC). The leaf area index (LAI) was determined at 120, 150 and 180 DAC. The determination of the yield of the culture was performed by biometric analysis at 390 DAC. The plant-accumulation of nutrients was calculated for the treatments 0; 3.2; 7.5 Mg ha-1 at the end of the cycle. After one year of implementation of the experiment, the different amounts of straw did not change the chemical attributes, bulk density and soil C and N stocks. On the other hand, the maintenance of 7.5 Mg ha-1 of straw on soil surface reduced the soil compaction, especially within 150-cm spaced crop rows. The maintanance of larger amounts of straw had negative impacts on regrowth and initial tillering of sugarcane; however, with the course of the cycle, the plants recovered, with a similar stabilization in the number and height of the plant between the treatments, leading to similar values of LAI and stalk yield. In conclusion, for the conditions found in this study, short-term straw removal did not cause negative impacts on chemical, physical and biological attributes and, thus, a reduction in sugarcane yield. However, it is necessary to monitor the effects of the removal of sugarcane straw on soil and plant attributes over the medium and long term towards a better understanding of the sustainability of this emergent management practice in Brazilian sugarcane production.

Globalmente, o crescimento populacional gera uma maior demanda por energia, atualmente suprida por fontes fósseis. Nesse sentido, políticas públicas têm estimulado as fontes de energias renováveis, como por exemplo a produção de etanol de segunda geração (2G), a partir de materiais celulósicos, como a palha da cana-de-açúcar. Contudo, a remoção dessa palha pode alterar atributos químicos, físicos e biológicos do solo e, por fim, a produtividade da cultura. Portanto, o objetivo deste estudo é avaliar as mudanças ocasionadas pela remoção de quantidades de palha em atributos do solo e os impactos nos componentes de produção da cana-de-açúcar. O experimento foi conduzido próximo a cidade de Igaraçu do Tietê-SP. O solo do local foi classificado como Nitossolo Vermelho Eutróferrico Típico. O delineamento utilizado foi blocos ao acaso com cinco tratamentos e três repetições. Os tratamentos avaliados foram as seguintes quantidades de palha depositadas uniformemente na superfície do solo: 0; 2; 3,2 e 7,5 Mg ha-1 de massa de matéria seca; Adicionalmente, testou-se um tratamento com 7,5 Mg ha-1 de palha aleirada na entrelinha. Foram avaliados atributos químicos, físicos e biológicos do solo tais como, pH, macronutrientes, densidade e resistência à penetração, teor e estoques de carbono e nitrogênio e biomassa microbiana. Para a maioria dos atributos do solo, as camadas avaliadas foram: 0-10; 10-20; 20-30 cm, contudo, as camadas avaliadas para os atributos químicos, ao fim do ciclo, foram: 0-5; 5-10; 10-20; 20-30 cm. Em relação a planta, foram avaliados o número e altura de plantas, aos 7, 15, 30, 45, 60, 90, 180 e 390 dias após o corte (DAC). O índice de área foliar foi determinado aos 120, 150 e 180 DAC. A determinação da produtividade da cultura foi feita por biometria aos 390 DAC. Foi calculado o acúmulo de nutrientes na cultura para os tratamentos 0; 3,2; 7,5 Mg ha-1 ao fim do ciclo. Após um ano de implantação do experimento, as diferentes quantidades de palha não alteraram os atributos químicos, densidade do solo e o teor de estoques de C e N. Por outro lado, a deposição de 7,5 Mg ha-1 de palha reduziu a compactação do solo na entre linha de 150 cm. A deposição de maiores quantidades de palha interferiu na rebrota e perfilhamento inicial da cana-de-açúcar, contudo, com o decorrer do ciclo, as plantas se recuperaram, havendo uma estabilização similar no número e altura de planta entre os tratamentos, acarretando valores de IAF e produtividade similares. Dessa forma, conclui-se que para as condições encontradas neste estudo, a remoção da palha no curto prazo não provocou impactos negativos dos atributos químicos, físico e biológicos e, consequentemente redução na produtividade da cana-de-açúcar. Contudo, destaca-se a necessidade de monitorar os efeitos da remoção de palha de cana-de-açúcar nos atributos do solo e planta por médio e longo prazo, permitindo assim, um melhor entendimento acerca da sustentabilidade desta prática de manejo emergente no Brasil. / Globally, the population growth generates an increasing demand for energy, currently supplied by fossil sources. In this sense, public policies have stimulated the renewable energies sources, such as the production of second-generation ethanol (2G), from cellulosic materials, such as sugarcane straw. However, the straw removal can alter chemical, physical and biological soil properties and, finally, the crop yield. Therefore, the objective of this study was to evaluate the straw removal management effects on soil attributes and its impacts on the sugarcane growth and yield. The experiment was conducted near to Igaraçu do Tietê-SP. The soil was classified as an Oxisol \"Nitossolo Vermelho eutróferrico típico\". The experimental design used was a randomized blocks with five treatments and three replications. The evaluated treatments were the following amounts of straw deposited uniformly on the soil surface: 0; 2; 3.2 and 7.5 Mg ha-1 of dry matter mass. In addition, a treatment with 7.5 Mg ha-1 of straw piled within inter-row was tested. Soil chemical, physical and biological attributes such as pH, macronutrients, bulk density, soil resistance to penetration, carbon and nitrogen contents and stocks and microbial biomass were evaluated. For the majority of soil attributes, the evaluated soil layers were: 0-10; 10-20; 20-30 cm, however, the evaluated layers for the chemical attributes, at the end of the cycle, were: 0-5; 5-10; 10-20; 20-30 cm. In terms of plants, the number and height of plants were evaluated at 7, 15, 30, 45, 60, 90, 180 and 390 days after cutting (DAC). The leaf area index (LAI) was determined at 120, 150 and 180 DAC. The determination of the yield of the culture was performed by biometric analysis at 390 DAC. The plant-accumulation of nutrients was calculated for the treatments 0; 3.2; 7.5 Mg ha-1 at the end of the cycle. After one year of implementation of the experiment, the different amounts of straw did not change the chemical attributes, bulk density and soil C and N stocks. On the other hand, the maintenance of 7.5 Mg ha-1 of straw on soil surface reduced the soil compaction, especially within 150-cm spaced crop rows. The maintanance of larger amounts of straw had negative impacts on regrowth and initial tillering of sugarcane; however, with the course of the cycle, the plants recovered, with a similar stabilization in the number and height of the plant between the treatments, leading to similar values of LAI and stalk yield. In conclusion, for the conditions found in this study, short-term straw removal did not cause negative impacts on chemical, physical and biological attributes and, thus, a reduction in sugarcane yield. However, it is necessary to monitor the effects of the removal of sugarcane straw on soil and plant attributes over the medium and long term towards a better understanding of the sustainability of this emergent management practice in Brazilian sugarcane production.

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Pesquisa do estado de Minas Gerais (FAPEMIG) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / O experimento foi conduzido entre 18 de outubro de 2011 e 3 de maio de 2012, no campo experimental da Embrapa Gado de Leite, objetivando-se avaliar dois crit?rios de manejo para o pastejo intermitente em capim-marandu; sendo um com per?odo de descanso fixo e outro com per?odo de descanso vari?vel, conforme a intercepta??o de 95% da radia??o fotossinteticamente ativa (IRFA 95) e suas influ?ncias sobre a massa de forragem, a composi??o morfol?gica, as caracter?sticas estruturais e a produ??o de leite por animal e por ?rea. Em ambos os tratamentos, o per?odo de ocupa??o foi de tr?s dias, almejando-se um res?duo p?s-pastejo de 25 cm de altura. O ajuste da lota??o em fun??o dos alvos de manejo (altura de res?duo) foi feito por meio da t?cnica de ?put and take?. Para avalia??o das caracter?sticas do pasto, o delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com duas repeti??es de ?rea e tr?s repeti??es dentro de bloco e, para a avalia??o da produ??o de leite, as unidades experimentais utilizadas foram dezesseis vacas Holand?s x Zebu rec?m-paridas, sendo oito por tratamento, as quais foram blocadas em fun??o da produ??o de leite, dias em lacta??o, n?mero de lacta??es, peso vivo e grupo gen?tico. Os dados obtidos foram submetidos ? an?lise de vari?ncia com o PROC MIXED do SAS? e as m?dias foram comparadas pelo teste LSMEANS, ao n?vel de 5% de probabilidade. Menor intervalo entre pastejo (22,8 dias vs. 30 dias), menor altura pr?-pastejo (35,9 cm vs. 42,3 cm) e menor massa de forragem (5.506 kg/ha.ciclo vs. 7.288 kg/ha.ciclo) foram observados para o crit?rio de per?odo de descanso (PD) IRFA 95, em rela??o ao crit?rio de PD fixo. O pasto com PD vari?vel apresentou maior percentual de l?mina foliar (48,31% vs. 41,06%) e menor percentual de material morto (19,00% vs. 25,43%) na massa seca do pr?-pastejo do que o pasto com PD fixo, garantindo com esse crit?rio, maior rela??o l?mina/colmo no pr?-pastejo. Para produ??o de leite, n?o foi observado efeito de crit?rio de per?odo de descanso (14,4 kg/UA vs. 14,0 kg/UA), sendo observado apenas efeito de ciclo de pastejo sobre a produ??o de leite por animal. No entanto, para produ??o de leite por ?rea foram observados os efeitos (P<0,05) da intera??o crit?rio de per?odo de descanso e ciclo de pastejo. Para taxa de lota??o, observou-se efeito (P<0,05) da intera??o crit?rio de per?odo de descanso x ciclo de pastejo. A maior taxa de lota??o foi encontrada no crit?rio de PD IRFA 95. Na m?dia, o crit?rio de PD IRFA 95 foi superior ao crit?rio de PD fixo para a produ??o de leite por ?rea (93,5 3kg/ha.dia vs. 71,3kg/ha.dia). Pastos de capim-marandu manejados com PD baseado na IRFA 95 apresentaram menor altura pr?-pastejo e melhor rela??o l?mina/colmo do que pastos manejados com PD fixo de trinta dias. Al?m disso, ? poss?vel, com a ado??o do crit?rio de PD baseado na IRFA 95, obter maiores taxa de lota??o animal e produ??o de leite por ?rea. Assim, recomendam-se alturas de pr? e p?s-pastejo de 35 cm e 25 cm, respectivamente, para o capim-marandu. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Zootecnia, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2012. / ABSTRACT The experiment was conducted from October, 18th, 2011 to May, 3rd, 2012, at the experimental field of Embrapa Gado de Leite, aiming to evaluate two management criteria for intermittent grazing of Marandu grass; one with a fixed period of rest (RP) and another with rest periods varying according to the interception of 95% of photosynthetically active radiation, and their influence on forage production, morphological composition, structural features and the milk yield per cow and per hectare. In both treatments, the occupancy period lasted three days, aiming a 25 cm residue after grazing. The adjustment of stocking in terms of management targets (residue`s heigh) was made using the technique of "put and take". To evaluate the characteristics of the pasture the experimental design was randomized blocks with two plots and three replicates within a block, and the assessment of milk production and experimental units used were 16 Holstein x Zebu cows who had recently delivered , eight per treatment, which were allocated according to milk production, days in lactation, number of lactations, body weight and genetic group. The data were subjected to analysis of variance with PROC MIXED of SAS ? and means were compared by LSMEANS test at the 5% level of probability. Shorter interval between grazing (22.8 vs. 30 days), lower pre-grazing height (35.9 vs. 42.3 cm) and lower yield of total herbage mass (5,506 vs. 7,288 kg / ha./ cycle) were observed for IRFA 95 rest period criteria (RP) relative to fixed RP criteria. The pasture with variable RP had a higher percentage of leaf blade (48.31 vs. 41.06) and lowest percentage of dead material (19.00 vs. 25.43) in the dry mass of the pre-grazing pasture than with the fixed RP, ensuring with that criteria the better relation leaf blade: stem during pre-grazing. For milk production there has not been observed effect of the rest period criteria (14.4 vs. 14.0), being only observed effect of grazing cycle on production of milk per animal. However, for milk production per area there have been observed the effects (P <0.05) of interaction of criterion period of rest and grazing cycle. For stocking rate, there was observed (P <0.05) interaction between the period of rest x grazing cycle criterion. The higher stocking rate was found in the criteria for IRFA 95 RP. On average the IRFA 95 RP mean was higher than the fixed RP criteria set for the milk yield per area (93.5 vs. 71.3). Marandu grass pastures managed with RP based on the IRFA 95 have a lower pre-grazing height and a better relation blade: stem than pastures grazed at 30 days fixed RP. Moreover, it is possible with the adoption of criteria based on the IRFA 95 RP increase stocking rate and milk production per area. Thus, heights of 35 and 25 cm are recommended for pre-and post-grazing of Marandu grass, respectively.

A produção de etanol de primeira geração já está consolidada em nosso país e a crescente necessidade de aumento de produção tem movimentado pesquisadores da academia e da indústria em direção ao desenvolvimento da tecnologia de etanol de segunda geração a partir do aproveitamento do bagaço e da palha de cana-de-açúcar. O colmo da cana-de-açúcar é constituído de feixes fibrovasculares dispersos em tecido parenquimatoso e envolvido em sua parte externa pela casca. Embora esteja concentrada no tecido parenquimatoso, a extração do caldo é realizada a partir do esmagamento de todo o colmo. Este processo exige o emprego de maiores pressões de esmagamento e fornece um material (bagaço) bastante heterogêneo que dificulta a possível separação das frações fibra e medula. Visando a obtenção de frações mais homogêneas, bem como facilitação do processo de extração, este trabalho propõe a separação prévia das frações externas (casca) e internas (miolo) da cana-de-açúcar e posterior tratamento das mesmas por processos de deslignificação (polpação). A produção das amostras foi realizada a partir de colmos de cana-de-açúcar pela produção de discos de um centímetro de espessura, cortados perpendicularmente à direção do crescimento. A partir dos discos e empregando punções de diferentes diâmetros foram produzidos anéis externos (casca) e discos internos (miolo) com diferentes espessuras/diâmetros. Cada um dos anéis/discos foi esmagado em prensa hidráulica e as frações resultantes submetidas a dois processos de polpação (Soda e Organossolve). O caldo obtido pelo esmagamento das diferentes frações foi analisado quanto ao volume produzido, concentração de açúcares e presença de extrativos. A prensagem das frações miolo permite a recuperação de um caldo mais claro e na mesma quantidade que a obtida da prensagem da fração integral. A fração casca concentra os extrativos (principalmente ceras) e apresenta baixo teor de umidade (da ordem de 40%) quando comparado às frações integral e miolo. A polpação soda foi realizada a 160°C durante 60 minutos e a polpação organossolve a 190°C durante 150 minutos. Nestas condições, a polpação Soda preservou em maior extensão as hemiceluloses e, como consequência, produziu polpas com maiores rendimentos quando comparado com o processo Organossolve. As polpas obtidas das frações casca e das frações miolo, apresentaram, respectivamente, as maiores e as menores concentrações de lignina residual. A separação prévia das frações casca e miolo podem levar a economia no processo de obtenção de etanol de 1ª geração. Os resíduos da prensagem (bagaço fracionado) podem se constituir de substratos mais adequados para aproveitamento da fração fibrosa (casca) e para produção de etanol de 2ª geração (a partir da fração miolo). / The production of first generation ethanol is already consolidated in our country and the growing need for increased production has moved researchers from academia and industry toward the development of technology for second generation ethanol from sugarcane bagasse and straw. The stalk of sugarcane consists of fibrovascular bundles dispersed parenchymal tissue and involved in their outer hulls. Although concentrated in parenchymal tissue, the extraction of the juice is made from the crushing of the whole stalk. This process requires the use of high pressures and provides a crushed material (bagasse) that is quite heterogeneous and difficults the separation of the fiber and pith fractions. In order to obtain more homogeneous fractions as well as facilitation of the extraction process, this work proposes the previous separation of the external (rings) and internal fractions (core) of sugarcane and the subsequent treatment of the fractions by using delignification (pulping) processes. The production of the samples was made from stalks of raw sugarcane by cutting discs of about one centimeter thick, perpendicular to the direction of growth. The external layer (rings) were separated from the internal one (disks) by using punches with different diameters. Each of the rings/disks were crushed in a hydraulic press and the resulting fractions were submitted to two pulping processes (Soda and Organosolv). The juice obtained by crushing the different fractions was analyzed by determining the volume produced, sugar concentration and presence of extractives. The pressing of the disks allows the recovery of a lighter juice and the same volume as the obtained from the integral fraction (whole stalk). The bark fraction concentrates the extractives (mainly waxes) and has a low moisture content (around 40%) when compared to the integral and disk fractions. The soda pulping was carried out at 160°C for 60 minutes and the organosolv pulping at 190°C for 150 minutes. Under these conditions, soda pulping preserved in a greater extent the hemicelluloses and as a consequence, produced pulps with higher yield when compared to the organosolv process. Pulps obtained from the bark and core fractions showed, respectively, the higher and lower concentrations of residual lignin. The previous separation of the bark and core fractions can lead to savings in the process of obtaining first generation ethanol. The residue from the crushings (fractionated bagasse) may be more appropriate to valorize the fiber fraction (bark) and for production of second generation ethanol (from the core).

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-11-23T15:10:01Z No. of bitstreams: 1 Cinthia Conceicao Matias da Silva.pdf: 321146 bytes, checksum: e36e95044fe468bf9019c0b4774eac46 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-23T15:10:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cinthia Conceicao Matias da Silva.pdf: 321146 bytes, checksum: e36e95044fe468bf9019c0b4774eac46 (MD5) Previous issue date: 2009-02-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This complex of sugarcane borers, in Brazil, comprises Diatraea saccharalis (Fabr.) and Diatraea flavipennella (Box) (Lepidoptera.: Crambidae). The control of borers, in Brazil, is the applied biological control using the larval endoparasitoid Cotesia flavipes (Cam.) (Hymenoptera: Braconidae). Recently, however, the biological control of D. flavipennella by the C. flavipes has been in discussion due to increasing occurrence of this borer species in the sugarcane fields across the northeast of Brazil. Thus, this study investigated the parasitism behavior of the parasitoid C. flavipes towards D. flavipennella side by side to D. saccharalis as well as determined its fertility life table parasitizing both hosts to clearify about this question. The parasitism behavior included free choice and host finding tests with and without visual cues, using arena in the laboratory. Larvae of D. saccharalis and D. flavipennella were exposed to 24h-old C. flavipes females, mated and fed. The free choice test consisted of an arena containing larvae of both sugarcane borers andcontrasted parasitoid wasp emerged from each one. The host finding test was conducted in an arena designed to not allow visual cues to the wasps. The parasitoid wasp in both tests showed no parasitism preference toward a sugarcane borer species being able to find and parasitize both borers similarly. The fertility life table parameters for C. flavipes parasitizing D. saccharalis andD. flavipennella were estimated based on the development and the specific daily parasitism obtained in the laboratory. The results show that C. flavipes exhibited similar parasitism and fertility on both borers, but with longer mean generation time and lower cocoon viability parasitizing D. flavipennella. Based on the results of the parasitism behavior and fertility life tablewe conclude that the parasitism of C. flavipes on D. flavipennella was not compromised. / As espécies Diatraea saccharalis (Fabr.) e Diatraea flavipennella (Box) (Lepidoptera: Crambidae) encontram-se distribuídas em todo o Brasil e no Nordeste, respectivamente. O controle dessas brocas, no Brasil, é a liberação do parasitóide Cotesia flavipes (Cam.) (Hymenoptera: Braconidae). No entanto, mais recentemente o controle de D. flavipennella com C. flavipes tem sido questionado em virtude da crescente ocorrência desta espécie nos canaviais do nordeste do Brasil. Assim, este trabalho investigou o desempenho de C. flavipes em D. saccharalis e D. flavipennella, com estudos de comportamento de escolha e parasitismo, bem como de biologia. Foram conduzidos estudos envolvendo testes de livre escolha para preferência e localização do hospedeiro em arenas. Lagartas das duas espécies de Diatraea foram ofertadas a fêmeas de C. flavipes com 24h de idade, acasaladas e alimentadas. Vespas criadas em lagartas de uma das brocas foram testadas individualmente, tendo como hospedeiro D. flavipennella e D.saccharalis, ou ambas as espécies. Os testes de localização do hospedeiro foram conduzindos usando arenas que permitiam as vespas utilizarem apenas pistas olfativas, pistas olfativas e visuais. Os resultados mostraram que as vespas não tiveram preferência de escolha, sendo C.flavipes capaz de localizar ambas as brocas. Em outro experimento, com dados de C. flavipes parasitando as duas brocas, foi confeccionada a tabela de vida de fertilidade do parasitóide nas duas espécies de Diatraea. A partir dos resultados encontrados observou-se que C. flavipes apresentou parasitismo similar nas duas brocas, mas com maior tempo de desenvolvimento e menor viabilidade de casulos em D. flavipennella. Com base nos resultados de comportamento, desenvolvimento e parasitismo de C. flavipes, pode-se concluir que o desempenho de C. flavipesnão foi comprometido em ambas às brocas.