Para que ocorra a indução floral em citros, as plantas necessitam passar por algum tipo de estresse hídrico ou térmico (baixas temperaturas). Apesar do estresse hídrico ser importante para o florescimento, condições extremas deste tipo de estresse podem prejudicar o desenvolvimento e a fixação dos frutos na planta posteriormente ao período de florescimento. Neste sentido, a redução da fração de área molhada do solo pode também ser uma fonte de estresses hídrico nas plantas. Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo estudar o efeito do estresse hídrico e da fração de área molhada (100% e 12,5%) nas relações hídricas da laranjeira Valência, sob dois tipos solo e dois porta-enxertos. O experimento foi conduzido na área de pesquisa do Departamento de Engenharia de Biossistemas na Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ/USP) em ambiente protegido. Foi utilizado o delineamento em esquema fatorial 2 x 2 x 2 x 2 com os tratamentos dispostos em faixas, totalizando 16 tratamentos, constituídos da combinação de dois tipos de solos (argiloso e franco-arenoso), dois porta-enxertos (limoeiro Cravo e citrumelo Swingle), duas frações de área molhada (100% e 12,5%) e dois níveis de deficiência hídrica: 1) Estresse Hídrico Contínuo (suspensão da irrigação por 30 dias) 2) Estresse Hídrico Intermitente (sub-lâmina) - aplicação de 30% da ET0. As plantas foram conduzidas em caixas de 500 L internamente divididas em compartimentos. O inicio do experimento de estresse hídrico consistiu em realizar a irrigação do volume total do solo, elevando-o a capacidade de campo, sendo suspensas as irrigações durante o período de avaliação, sendo após realizado o acompanhamento diário do consumo hídrico em cada compartimento das caixas. Amostrou-se o sistema radicular das plantas, para cada compartimento existente para averiguar a existência de adaptação radicular em função da restrição de área molhada. Determinou-se simultaneamente a transpiração de todas as plantas através de sondas de dissipação térmica, o conteúdo de água no solo, o crescimento das plantas (área foliar e diâmetro de caule), o potencial de água na folha e a temperatura foliar. A extração de água no solo após 6 meses de irrigação localizada indica que o sistema radicular na zona irrigada consegue redistribuir parte da água absorvida, pelo sistema radicular da planta que se encontra na área seca, mantendo-o vivo. Observa-se que no solo argiloso as plantas apresentaram um maior comprimento total de raízes do que no solo arenoso. A média do módulo do potencial da água na folha das plantas sob condição simulada de irrigação por gotejamento, foi 31,5% maior quando comparado às plantas com 100% de solo molhado (-1,085 MPa e -0,7435 MPa). Em termos de área foliar, o estresse contínuo promoveu uma maior desfolha das plantas, sendo significativa a diferença entre os tipos de solo, as condições de estresses e a interação tipo de solo e porta-enxertos. Treze dias após a imposição dos estresses, a temperatura foliar, nos períodos de maior demanda atmosférica (14:00hs) tende a ser maior do que a temperatura do ar. Independente do tipo de estresse, para solo arenoso a transpiração diminui quanto se impõe a redução de área molhada (gotejamento). Esperava-se que os tipos de estresse hídrico impostos apresentassem uma diferenciação de consumo hídrico nas plantas, no período de retomada da irrigação, sendo o estresse intermitente o que deveria apresentar o maior consumo hídrico; nos resultados obtidos não ficou muito clara e estabilizada esta tendência, apesar do nível de desfolha e o potencial de água nas folhas confirmaram as hipóteses inicialmente formuladas. Existe a possibilidade de que o método de dissipação térmica tenha sofrido influência significativa da desfolha no gradiente térmico natural, o que pode ter ocasionado imprecisão nos dados coletados e resultado inconsistência nos fluxos de seiva calculados neste período de baixo índice de área foliar. / In order to present floral induction, citrus plants need to undergo some type of thermal (low temperature) or water stresses. However, despite a certain level of water stress is important for the flowering, excessive water stress can impair the development and fruit set in the plant. In this sense, to reduce the fraction of wetted area of the soil can also be a source of water stress in plants. This paper aims to study the effect of water stress and the fraction of wetted area (100% and 12.5%) in Valencia orange tree transpiration under two soil types and two rootstocks. The experiment was conducted at the Department of Biosystems Engineering at the School of Agriculture \"Luiz de Queiroz\" (ESALQ / USP) in a protected environment. It was used a randomized design in a factorial 2 x 2 x 2 x 2 with treatments arranged in strips, totaling 16 treatments combinations, consisting of two soil types (clay and sandy loam), two-door grafts (Rangpur lime and citrumelo \'Swingle\'), two fractions of wetted area (100% and 12,5%) and two levels of water stress: 1) Continuous Stress (suspension of irrigation for 30 days) 2) Intermittent Stress (deficit irrigation: 30% ET0). The plants were conducted in 500 L boxes divided into compartments inside. At the beginning of the water stress experiment, soil moisture was set to field capacity. Irrigation was suspended during the evaluation period, and it was monitoring every day the water consumption in each compartment boxes. Root systems of plants were sampled for each compartment to determine total length of roots in the soil. It were determined the individual transpiration of each plant using thermal dissipation probes (sap flow / Granier), the water content in soil, the plant growth (leaf area and stem diameter), the leaf water potential and leaf temperature. The extraction of water in the soil after 6 months of drip irrigation indicates that the root system in the irrigated area redistribute some of the absorbed water to the root system that is in the dry area, keeping it alive waiting for the raining period. It was observed for the clay soil a greater total length of roots compared to the sandy soil. The mean of leaf water potential for plants under simulated drip irrigation conditions (12.5 % wetted area) was 31,5% higher compared to plants with 100% of wetted area (-1,085 MPa and -0,7435 MPa). In terms of leaf area, the continuous stress promoted a greater leaf loss of plants, with a significant difference between soil types, stress types and the interaction of soil type and rootstock. Thirteen days after the imposition of the water stresses, leaf temperature at around 2:00 pm tends to be higher than air temperature. For sandy soil, independent of the water stress type, transpiration decreases as the wetted area is reduced (drip). It was expected for the water stress types imposed, a differentiation of plants water consumption after resuming irrigation for fruit set, being the intermittent stress the greatest water consumption treatment. The results obtained are unclear and non-stabilized for this trend, although leaf losses and leaf water potential confirmed the hypothesis initially formulated. There is a possibility that thermal dissipation probles suffered significant influence of leaf losses on the natural thermal gradient, which may have caused inaccuracies in the collected data, resulting inconsistent values of sap flow calculated for this period of low leaf area index.

Made available in DSpace on 2016-01-26T18:56:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kezia Aparecida Guidorizi.pdf: 1930989 bytes, checksum: 18ecb1b6355fc654b9a93762b1bcd9bb (MD5) Previous issue date: 2015-06-03 / Abiotic and biotic stresses have a negative effect on the physiological and biochemical processes that are associated with the growth and development of plants. Plants have several strategies to cope with environmental stresses, including expression level and modification of certain genes by introducing epigenetic modifications, such as DNA methylation. DNA methylation patterns in plants are dynamic and some earlier findings support the hypothesis that changes in methylation status of genes are due to the mechanisms of adaptation to environmental stress. In plants the 5-azacytidine is usually used as agent inhibiting methylation of DNA. The use of 5-azacytidine may increase hypomethylation and transcriptional reactivation of the genome of gene silencing and leads to alteration of the growth and development of the plant. The objective of this study was to evaluate in a systematic way the effects of 5-azacytidine in physiological processes of Glycine max (L.) Merrill under water stress. The experiment was conducted in a greenhouse, in a 2x4 factorial design, with two water regimes, 100% and 30% of daily replenishment of water compared to field capacity on the V4 stage, and four forms of 5-azacytidine application solution, seeds, plants in the V5 and R2 fase in seed plants in the V5 and R2 fase and control plants without application of the solution. The following parameters were evaluated: leaf water potential, chlorophyll content index, membrane leakage, photosynthetic potential in growth stages R2 and R5) and biomass yield at the end of the crop cycle. The data were submitted to ANOVA and mean values compared by Tukey test (p<0.05). In addition, a multivariate principal component analysis (PCA) was performed in an attempt to separate the different behavior. The level of disturbance from plants subjected to water stress was sufficient to reduce the values of the water status parameters, CRA, gas exchange and biomass. Plants under 100% daily replacement of the water with the treatment of 5-azacytidine in seed biomass statistically reduced parameters compared with other forms of 5-azac application under same water condition. However, in plants subjected to water stress, 5-azac application increased plant biomass over the plants without application of the product. Plants treated with 5-azacytidine also reduced phenotypic plasticity in relation to the plant without application of 5-azac. The physiological changes such as possible reduction in DNA methylation may have an impact on the average variability and plasticity of the characteristics of plants of Glycine max. These results can be useful for studying the molecular mechanism of DNA methylation induced by 5-azacytidine and establish a base for further studies of the relationship between methylation do DNA and phenotypic plasticity. / Estresses abióticos e bióticos têm efeitos negativos sobre os processos bioquímicos e fisiológicos, que estão associados com o crescimento e desenvolvimento das plantas. Plantas possuem várias estratégias para lidar com estresses ambientais, que incluem nível de expressão e alteração de alguns genes através da introdução de modificações epigenéticas, como a metilação do DNA. Os padrões de metilação do DNA em plantas são dinâmicos, e algumas descobertas anteriores suportam a hipótese de que variações no estado de metilação em genes são devido aos mecanismos de adaptação ao estresse ambiental Em plantas, a 5-azacitidina é normalmente utilizada como agente de inibição da metilação do DNA. O uso da 5-azacitidina pode aumentar a hipometilação e a reativação transcricional de genes e levar a alteração do crescimento e desenvolvimento da planta. O objetivo deste estudo foi avaliar de forma sistêmica os efeitos da 5-azacitidina nos processos fisiológicos de Glycine max (L.) Merril sob deficiência hídrica. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em esquema fatorial 2x4, ou seja, regimes hídricos, 100% e 30% da reposição diária de água em relação à capacidade de campo a partir do estádio V4 e quatro formas de aplicação de solução de 5-azacitidina: em sementes, em folhas no estádio V5 e R2, em sementes + folhas no estádio V5 e R2 e plantas controle sem aplicação da solução citada. Foram avaliados os seguintes parâmetros: potencial de água foliar, índice de conteúdo de clorofila, extravasamento de membrana, potencial fotossintético nos estádios fenológicos R2 e R5 e rendimento de biomassa no final do ciclo da cultura. Os dados foram submetidos à Análise de Variância e os valores médios comparados através do teste Tukey (p=0,05). Além disso, foi realizada uma análise multivariada por componentes principais (PCA) na tentativa de separar os diferentes comportamentos analisados. O nível de perturbação das plantas submetidas à deficiência hídrica foi suficiente para reduzir os valores dos parâmetros do estado hídrico, CRA, trocas gasosas e biomassa. As plantas com 100% da reposição diária de água e dos com 5-azacitidina na semente reduziram estatisticamente os parâmetros de biomassa em relação às outras formas de aplicação de 5-azac na mesma condição hídrica. Entretanto, em plantas submetidas à deficiência hídrica, as formas de aplicação de 5-azac influenciaram positivamente o aumento da biomassa em relação aquelas sem aplicação do produto. Plantas tratadas com 5-azacitidina também reduziram a plasticidade fenotípica em relação com a planta sem aplicação da solução de 5-azac. As mudanças fisiológicas como a possível redução da metilação do DNA, podem ter um impacto sobre a média, variabilidade e plasticidade das características das plantas de Glycine max (L.) Merril. Estes resultados podem ser úteis para estudar o mecanismo molecular da metilação do DNA afetada por 5-azacitidina e estabelecer uma base para um estudo mais aprofundado da relação entre metilação do DNA e plasticidade fenotípica.

Made available in DSpace on 2016-07-18T17:51:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kezia Aparecida Guidorizi.pdf: 1930989 bytes, checksum: 18ecb1b6355fc654b9a93762b1bcd9bb (MD5) Previous issue date: 2015-06-03 / Abiotic and biotic stresses have a negative effect on the physiological and biochemical processes that are associated with the growth and development of plants. Plants have several strategies to cope with environmental stresses, including expression level and modification of certain genes by introducing epigenetic modifications, such as DNA methylation. DNA methylation patterns in plants are dynamic and some earlier findings support the hypothesis that changes in methylation status of genes are due to the mechanisms of adaptation to environmental stress. In plants the 5-azacytidine is usually used as agent inhibiting methylation of DNA. The use of 5-azacytidine may increase hypomethylation and transcriptional reactivation of the genome of gene silencing and leads to alteration of the growth and development of the plant. The objective of this study was to evaluate in a systematic way the effects of 5-azacytidine in physiological processes of Glycine max (L.) Merrill under water stress. The experiment was conducted in a greenhouse, in a 2x4 factorial design, with two water regimes, 100% and 30% of daily replenishment of water compared to field capacity on the V4 stage, and four forms of 5-azacytidine application solution, seeds, plants in the V5 and R2 fase in seed plants in the V5 and R2 fase and control plants without application of the solution. The following parameters were evaluated: leaf water potential, chlorophyll content index, membrane leakage, photosynthetic potential in growth stages R2 and R5) and biomass yield at the end of the crop cycle. The data were submitted to ANOVA and mean values compared by Tukey test (p<0.05). In addition, a multivariate principal component analysis (PCA) was performed in an attempt to separate the different behavior. The level of disturbance from plants subjected to water stress was sufficient to reduce the values of the water status parameters, CRA, gas exchange and biomass. Plants under 100% daily replacement of the water with the treatment of 5-azacytidine in seed biomass statistically reduced parameters compared with other forms of 5-azac application under same water condition. However, in plants subjected to water stress, 5-azac application increased plant biomass over the plants without application of the product. Plants treated with 5-azacytidine also reduced phenotypic plasticity in relation to the plant without application of 5-azac. The physiological changes such as possible reduction in DNA methylation may have an impact on the average variability and plasticity of the characteristics of plants of Glycine max. These results can be useful for studying the molecular mechanism of DNA methylation induced by 5-azacytidine and establish a base for further studies of the relationship between methylation do DNA and phenotypic plasticity. / Estresses abióticos e bióticos têm efeitos negativos sobre os processos bioquímicos e fisiológicos, que estão associados com o crescimento e desenvolvimento das plantas. Plantas possuem várias estratégias para lidar com estresses ambientais, que incluem nível de expressão e alteração de alguns genes através da introdução de modificações epigenéticas, como a metilação do DNA. Os padrões de metilação do DNA em plantas são dinâmicos, e algumas descobertas anteriores suportam a hipótese de que variações no estado de metilação em genes são devido aos mecanismos de adaptação ao estresse ambiental Em plantas, a 5-azacitidina é normalmente utilizada como agente de inibição da metilação do DNA. O uso da 5-azacitidina pode aumentar a hipometilação e a reativação transcricional de genes e levar a alteração do crescimento e desenvolvimento da planta. O objetivo deste estudo foi avaliar de forma sistêmica os efeitos da 5-azacitidina nos processos fisiológicos de Glycine max (L.) Merril sob deficiência hídrica. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em esquema fatorial 2x4, ou seja, regimes hídricos, 100% e 30% da reposição diária de água em relação à capacidade de campo a partir do estádio V4 e quatro formas de aplicação de solução de 5-azacitidina: em sementes, em folhas no estádio V5 e R2, em sementes + folhas no estádio V5 e R2 e plantas controle sem aplicação da solução citada. Foram avaliados os seguintes parâmetros: potencial de água foliar, índice de conteúdo de clorofila, extravasamento de membrana, potencial fotossintético nos estádios fenológicos R2 e R5 e rendimento de biomassa no final do ciclo da cultura. Os dados foram submetidos à Análise de Variância e os valores médios comparados através do teste Tukey (p=0,05). Além disso, foi realizada uma análise multivariada por componentes principais (PCA) na tentativa de separar os diferentes comportamentos analisados. O nível de perturbação das plantas submetidas à deficiência hídrica foi suficiente para reduzir os valores dos parâmetros do estado hídrico, CRA, trocas gasosas e biomassa. As plantas com 100% da reposição diária de água e dos com 5-azacitidina na semente reduziram estatisticamente os parâmetros de biomassa em relação às outras formas de aplicação de 5-azac na mesma condição hídrica. Entretanto, em plantas submetidas à deficiência hídrica, as formas de aplicação de 5-azac influenciaram positivamente o aumento da biomassa em relação aquelas sem aplicação do produto. Plantas tratadas com 5-azacitidina também reduziram a plasticidade fenotípica em relação com a planta sem aplicação da solução de 5-azac. As mudanças fisiológicas como a possível redução da metilação do DNA, podem ter um impacto sobre a média, variabilidade e plasticidade das características das plantas de Glycine max (L.) Merril. Estes resultados podem ser úteis para estudar o mecanismo molecular da metilação do DNA afetada por 5-azacitidina e estabelecer uma base para um estudo mais aprofundado da relação entre metilação do DNA e plasticidade fenotípica.

Com a crescente procura por alternativas para suprir energeticamente o mundo, cada vez mais, fontes mais limpas e renováveis estão sendo utilizadas. No Brasil, a produção de óleos vegetais visando a geração de energia (biodiesel) ainda é incipiente. Dentre as diferentes espécies de oleaginosas, o pinhão manso (Jatropha curcas L.) vem se destacando como uma ótima alternativa no fornecimento de matéria prima para a produção de biodiesel. Informações sobre essa cultura ainda são escassas, principalmente no Brasil, onde há pouco tempo foram iniciadas as pesquisas. A necessidade de informações locais também ressalta a importância da pesquisa com o Pinhão Manso. Com base nessas necessidades, o objetivo desse experimento foi analisar a viabilidade técnica da produção de mudas irrigadas de pinhão manso por sistema de subirrigação e desenvolver um sistema automatizado de manejo. O controle da irrigação foi realizado a partir da variação de peso dos tubetes com as mudas, devido a perda de água por evapotranspiração. No processo de controle dos pesos foram utilizadas células de carga, que monitoraram a variação de peso de um conjunto de tubetes denominado conjunto controle. O delineamento experimental foi em delineamento inteiramente aleatorizado, com quatro repetições. Os tratamentos avaliados foram quatro níveis de depleção da máxima capacidade de retenção de água (MCRA) apresentada pelo substrato (T1=20%, T2=40%, T3=60% e T4=80% da MCRA). Para se quantificar os efeitos dos tratamentos foram avaliadas semanalmente as seguintes características das mudas: altura e diâmetro do caule, número de folhas e área foliar, bem como a produção de matéria fresca e seca da parte aérea e do sistema radicular. Os resultados mostram que o tratamento 2 foi o que se destacou dentre os demais, produzindo mudas de melhor qualidade, com maior acúmulo de matéria seca e maior consumo hídrico. / With the growing demand for alternative energy to meet the world, increasingly more clean and renewable sources are being used. In Brazil, the production of vegetable oils aimed at producing energy (biodiesel) is still incipient. Among the different species of oleaginous plants, jatropha (Jatropha curcas L.) has emerged as a great alternative in providing raw material for biodiesel production. Information on this crop are still scarce, especially in Brazil where they recently started research. The need for local information also emphasizes the importance of research with Jatropha. Based on these needs, the aim of this experiment was to analyze the technical viability production of jatropha seedlings irrigated by subirrigation system and develop an automated system management. The irrigation control was carried out from the weight variation of the vials with the seedlings because of water loss through evapotranspiration. In the process of weight control were used load cells, which monitored the weight variation of a set of vials called the control group. The experimental design was the completely randomized with four replications. The treatments were four levels of depletion of the maximum water holding capacity (MCRA) presented by the substrate (T1=20%, T2=40%, T3=60% e T4=80% da MCRA). To quantify the effects of the treatments were evaluated weekly the following characteristics of seedlings: height and diameter of the stem, leaf number and leaf area, and the production of fresh and dry shoot and root. The results show that treatment 2 was what stood out among the others, producing higher quality seedlings with greater dry matter accumulation and increased water consumption.

Para que ocorra a indução floral em citros, as plantas necessitam passar por algum tipo de estresse hídrico ou térmico (baixas temperaturas). Apesar do estresse hídrico ser importante para o florescimento, condições extremas deste tipo de estresse podem prejudicar o desenvolvimento e a fixação dos frutos na planta posteriormente ao período de florescimento. Neste sentido, a redução da fração de área molhada do solo pode também ser uma fonte de estresses hídrico nas plantas. Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo estudar o efeito do estresse hídrico e da fração de área molhada (100% e 12,5%) nas relações hídricas da laranjeira Valência, sob dois tipos solo e dois porta-enxertos. O experimento foi conduzido na área de pesquisa do Departamento de Engenharia de Biossistemas na Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ/USP) em ambiente protegido. Foi utilizado o delineamento em esquema fatorial 2 x 2 x 2 x 2 com os tratamentos dispostos em faixas, totalizando 16 tratamentos, constituídos da combinação de dois tipos de solos (argiloso e franco-arenoso), dois porta-enxertos (limoeiro Cravo e citrumelo Swingle), duas frações de área molhada (100% e 12,5%) e dois níveis de deficiência hídrica: 1) Estresse Hídrico Contínuo (suspensão da irrigação por 30 dias) 2) Estresse Hídrico Intermitente (sub-lâmina) - aplicação de 30% da ET0. As plantas foram conduzidas em caixas de 500 L internamente divididas em compartimentos. O inicio do experimento de estresse hídrico consistiu em realizar a irrigação do volume total do solo, elevando-o a capacidade de campo, sendo suspensas as irrigações durante o período de avaliação, sendo após realizado o acompanhamento diário do consumo hídrico em cada compartimento das caixas. Amostrou-se o sistema radicular das plantas, para cada compartimento existente para averiguar a existência de adaptação radicular em função da restrição de área molhada. Determinou-se simultaneamente a transpiração de todas as plantas através de sondas de dissipação térmica, o conteúdo de água no solo, o crescimento das plantas (área foliar e diâmetro de caule), o potencial de água na folha e a temperatura foliar. A extração de água no solo após 6 meses de irrigação localizada indica que o sistema radicular na zona irrigada consegue redistribuir parte da água absorvida, pelo sistema radicular da planta que se encontra na área seca, mantendo-o vivo. Observa-se que no solo argiloso as plantas apresentaram um maior comprimento total de raízes do que no solo arenoso. A média do módulo do potencial da água na folha das plantas sob condição simulada de irrigação por gotejamento, foi 31,5% maior quando comparado às plantas com 100% de solo molhado (-1,085 MPa e -0,7435 MPa). Em termos de área foliar, o estresse contínuo promoveu uma maior desfolha das plantas, sendo significativa a diferença entre os tipos de solo, as condições de estresses e a interação tipo de solo e porta-enxertos. Treze dias após a imposição dos estresses, a temperatura foliar, nos períodos de maior demanda atmosférica (14:00hs) tende a ser maior do que a temperatura do ar. Independente do tipo de estresse, para solo arenoso a transpiração diminui quanto se impõe a redução de área molhada (gotejamento). Esperava-se que os tipos de estresse hídrico impostos apresentassem uma diferenciação de consumo hídrico nas plantas, no período de retomada da irrigação, sendo o estresse intermitente o que deveria apresentar o maior consumo hídrico; nos resultados obtidos não ficou muito clara e estabilizada esta tendência, apesar do nível de desfolha e o potencial de água nas folhas confirmaram as hipóteses inicialmente formuladas. Existe a possibilidade de que o método de dissipação térmica tenha sofrido influência significativa da desfolha no gradiente térmico natural, o que pode ter ocasionado imprecisão nos dados coletados e resultado inconsistência nos fluxos de seiva calculados neste período de baixo índice de área foliar. / In order to present floral induction, citrus plants need to undergo some type of thermal (low temperature) or water stresses. However, despite a certain level of water stress is important for the flowering, excessive water stress can impair the development and fruit set in the plant. In this sense, to reduce the fraction of wetted area of the soil can also be a source of water stress in plants. This paper aims to study the effect of water stress and the fraction of wetted area (100% and 12.5%) in Valencia orange tree transpiration under two soil types and two rootstocks. The experiment was conducted at the Department of Biosystems Engineering at the School of Agriculture \"Luiz de Queiroz\" (ESALQ / USP) in a protected environment. It was used a randomized design in a factorial 2 x 2 x 2 x 2 with treatments arranged in strips, totaling 16 treatments combinations, consisting of two soil types (clay and sandy loam), two-door grafts (Rangpur lime and citrumelo \'Swingle\'), two fractions of wetted area (100% and 12,5%) and two levels of water stress: 1) Continuous Stress (suspension of irrigation for 30 days) 2) Intermittent Stress (deficit irrigation: 30% ET0). The plants were conducted in 500 L boxes divided into compartments inside. At the beginning of the water stress experiment, soil moisture was set to field capacity. Irrigation was suspended during the evaluation period, and it was monitoring every day the water consumption in each compartment boxes. Root systems of plants were sampled for each compartment to determine total length of roots in the soil. It were determined the individual transpiration of each plant using thermal dissipation probes (sap flow / Granier), the water content in soil, the plant growth (leaf area and stem diameter), the leaf water potential and leaf temperature. The extraction of water in the soil after 6 months of drip irrigation indicates that the root system in the irrigated area redistribute some of the absorbed water to the root system that is in the dry area, keeping it alive waiting for the raining period. It was observed for the clay soil a greater total length of roots compared to the sandy soil. The mean of leaf water potential for plants under simulated drip irrigation conditions (12.5 % wetted area) was 31,5% higher compared to plants with 100% of wetted area (-1,085 MPa and -0,7435 MPa). In terms of leaf area, the continuous stress promoted a greater leaf loss of plants, with a significant difference between soil types, stress types and the interaction of soil type and rootstock. Thirteen days after the imposition of the water stresses, leaf temperature at around 2:00 pm tends to be higher than air temperature. For sandy soil, independent of the water stress type, transpiration decreases as the wetted area is reduced (drip). It was expected for the water stress types imposed, a differentiation of plants water consumption after resuming irrigation for fruit set, being the intermittent stress the greatest water consumption treatment. The results obtained are unclear and non-stabilized for this trend, although leaf losses and leaf water potential confirmed the hypothesis initially formulated. There is a possibility that thermal dissipation probles suffered significant influence of leaf losses on the natural thermal gradient, which may have caused inaccuracies in the collected data, resulting inconsistent values of sap flow calculated for this period of low leaf area index.

A cultura de soja (Glycine max (L.) Merrill) é muito importante mundialmente em função de seu uso na alimentação animal, como principal fonte de proteína e óleo, além de constituir a matéria prima básica para diversos setores da indústria. Sabe-se que a produtividade potencial de uma cultura é determinada por fatores genéticos e pelos seguintes atributos do ambiente de produção: temperatura, radiação solar, dióxido de carbono e fotoperíodo, sem restrição de água, nutrientes, plantas daninhas, pragas e doenças. A disponibilidade hídrica afeta o crescimento e desenvolvimento da cultura de soja, especialmente durante o período reprodutivo, fase de elevada atividade fisiológica. A deficiência hídrica é o principal fator limitante da produção mundial da cultura, que em sua maioria é cultivada em sistema de sequeiro em áreas com consideráveis riscos de ocorrência de deficit hídrico ao longo do ciclo da cultura. As plantas, ao longo do tempo, desenvolveram mecanismos para tolerar e/ou evitar os efeitos negativos desse estresse. O presente estudo teve como objetivo caracterizar esses mecanismos de tolerância associando-os ao potencial matricial do solo em processo de secagem. Foi avaliado a umidade gravimétrica e potencial matricial do solo, conteúdo relativo de água na folha, potencial hídrico foliar, prolina e caracteres relacionados à produção de plantas de soja, durante o período de enchimento de grãos, submetidas a três, seis, nove e doze dias sem irrigação, comparados com o controle irrigado diariamente. De acordo com o observado, os mecanismos de tolerância da soja à deficiência hídrica foram satisfatórios para a manutenção do conteúdo relativo de água e potencial hídrico foliar em níveis adequados até o valor de potencial matricial de água no solo de -0,8 atm, tendo a prolina papel importante nesse mecanismo. As avaliações hídricas, conteúdo relativo de água e potencial foliar se mostraram relacionados com a manutenção da produtividade de soja sob situação de deficiência hídrica, mostrando-se adequados para o estudo de tolerância de cultivares de soja à restrição hídrica. / Soybean crop (Glycine max (L.) Merrill) is very important worldwide because it is used in animal feeding, a source of protein and oil, and also raw material for many manufactured goods. It is known that a crop potential yield is determined by genetic factors and by the following production environment characteristics: temperature, solar radiation, carbon dioxide, photoperiod, water availability, nutrients, weeds, pests and diseases. Water availability affects soybean growth and development especially during the reproductive phase which has high physiological activity. Water deficit is a key factor on world`s soybean production which is generally grown in dry land systems with considerable high risks of water deficit along soybean crop season. Plants have developed mechanisms over time to tolerate and/or avoid negative effects of this kind of stress. The present study had as the main goal to characterize these mechanisms of tolerance associating them with soil matric potential of a soil in a drying process. It was assessed the gravimetrical humidity and soil matric potential, leaf relative water content, leaf water potential, proline and yield component of plants under three, six, nine and twelve days without irrigation during grain filling phase. In accordance with the observed, soybean water deficit tolerance mechanisms were enough to maintain leaf relative water content and leaf water potential at acceptable levels until soil matric potential were around -0.8 atm, which proline was a key factor in this mechanism. Leaf relative water content and leaf water potential showed to be related in maintaining soybean yield under water deficit and they may be used in studies of soybean tolerant cultivars to water restriction.

A cultura de soja (Glycine max (L.) Merrill) é muito importante mundialmente em função de seu uso na alimentação animal, como principal fonte de proteína e óleo, além de constituir a matéria prima básica para diversos setores da indústria. Sabe-se que a produtividade potencial de uma cultura é determinada por fatores genéticos e pelos seguintes atributos do ambiente de produção: temperatura, radiação solar, dióxido de carbono e fotoperíodo, sem restrição de água, nutrientes, plantas daninhas, pragas e doenças. A disponibilidade hídrica afeta o crescimento e desenvolvimento da cultura de soja, especialmente durante o período reprodutivo, fase de elevada atividade fisiológica. A deficiência hídrica é o principal fator limitante da produção mundial da cultura, que em sua maioria é cultivada em sistema de sequeiro em áreas com consideráveis riscos de ocorrência de deficit hídrico ao longo do ciclo da cultura. As plantas, ao longo do tempo, desenvolveram mecanismos para tolerar e/ou evitar os efeitos negativos desse estresse. O presente estudo teve como objetivo caracterizar esses mecanismos de tolerância associando-os ao potencial matricial do solo em processo de secagem. Foi avaliado a umidade gravimétrica e potencial matricial do solo, conteúdo relativo de água na folha, potencial hídrico foliar, prolina e caracteres relacionados à produção de plantas de soja, durante o período de enchimento de grãos, submetidas a três, seis, nove e doze dias sem irrigação, comparados com o controle irrigado diariamente. De acordo com o observado, os mecanismos de tolerância da soja à deficiência hídrica foram satisfatórios para a manutenção do conteúdo relativo de água e potencial hídrico foliar em níveis adequados até o valor de potencial matricial de água no solo de -0,8 atm, tendo a prolina papel importante nesse mecanismo. As avaliações hídricas, conteúdo relativo de água e potencial foliar se mostraram relacionados com a manutenção da produtividade de soja sob situação de deficiência hídrica, mostrando-se adequados para o estudo de tolerância de cultivares de soja à restrição hídrica. / Soybean crop (Glycine max (L.) Merrill) is very important worldwide because it is used in animal feeding, a source of protein and oil, and also raw material for many manufactured goods. It is known that a crop potential yield is determined by genetic factors and by the following production environment characteristics: temperature, solar radiation, carbon dioxide, photoperiod, water availability, nutrients, weeds, pests and diseases. Water availability affects soybean growth and development especially during the reproductive phase which has high physiological activity. Water deficit is a key factor on world`s soybean production which is generally grown in dry land systems with considerable high risks of water deficit along soybean crop season. Plants have developed mechanisms over time to tolerate and/or avoid negative effects of this kind of stress. The present study had as the main goal to characterize these mechanisms of tolerance associating them with soil matric potential of a soil in a drying process. It was assessed the gravimetrical humidity and soil matric potential, leaf relative water content, leaf water potential, proline and yield component of plants under three, six, nine and twelve days without irrigation during grain filling phase. In accordance with the observed, soybean water deficit tolerance mechanisms were enough to maintain leaf relative water content and leaf water potential at acceptable levels until soil matric potential were around -0.8 atm, which proline was a key factor in this mechanism. Leaf relative water content and leaf water potential showed to be related in maintaining soybean yield under water deficit and they may be used in studies of soybean tolerant cultivars to water restriction.

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:18:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RomuloMOF_TESE.pdf: 1235930 bytes, checksum: d0668b69077e4b615b5b9b7e4cd858f6 (MD5) Previous issue date: 2015-07-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The cowpea crop has great importance for the Brazilian Northeast, especially for the poorest population. One of the major problems encountered for this crop is drought stress caused by erratic rainfall, coupled with the high temperatures common in this region. The no-tillage system has features, such as reduction of soil water evaporation, higher water retention and lower soil temperature fluctuations, and can be a way to minimize the water stress in a cowpea crop. Two experiments were carried out at the experimental garden in the Departamento de Ciências Vegetais of the Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), in Mossoró city, RN, with the aim of evaluating the use and use efficiency of water, and the ecophysiological traits of cowpea plants under water shortage in tillage and no-till cropping systems. The first experiment was conducted in a randomized complete blocks design with subsampling and four replications. The treatments were the two cropping systems (tillage and no-till), and the subsamples were the six periods of irrigation suspension (2; 6; 10; 14; 18 e 22 days), applied at the beginning of the flowering stage. The plants parts dry mass and the leaf area 64 days after sowing (DAS), and the grain production, water use and water use efficiency at that 70 DAS were evaluated. For the second experiment, it was used a randomized complete blocks design with subsampling and sub-subsampling, with four replications. The treatments were the cropping systems (tillage and no-till), and the subsamples were three water availability conditions (no shortage, moderate shortage and severe shortage), and the sub-subsampling were the evaluation periods. Plants dry mass, leaf areas, photosynthesis, stomatal conductance, transpiration, lowest leaf CO2 internal concentration and leaf water potential were evaluated. In the first experiment, it was observed that the no-till system is promising for the cowpea crop, with better grain production and better water use efficiency. In this system, the cowpea cultivation was possible even under a moderate water shortage. Prolonged water shortage periods did affect the dry mass accumulation, grain yield and water use efficiency. In the second experiment, the water shortage affected all the studied variables, with the exception of the leaves water potential. The cowpea fully recovered all physiological traits after moderate and severe water shortage. Stomatal closure was the main mechanism of resistance to water shortage, and the cowpea may be considered as a water-saving species. The cropping system did not affect the photosynthesis rates. The plants had more dry weight and leaf areas at the no-till system / A cultura do feijão-caupi possui grande importância para a região Nordeste, principalmente para a população mais carente. Um dos grandes problemas encontrados para essa cultura é o estresse hídrico, provocado pela irregularidade das chuvas, aliado a altas temperaturas, comuns a esta região. O sistema de plantio direto possui características como redução da evaporação da água do solo, maior retenção do solo e menores oscilações da temperatura, e pode ser uma forma de minimizar o efeito do estresse hídrico para a cultura do feijão-caupi. Dois experimentos foram conduzidos na horta didática do Departamento de Ciências Vegetais da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), no município de Mossoró-RN, com o objetivo de avaliar o consumo, e eficiência de uso da água, bem como as respostas ecofisiológicas de feijão-caupi sob estresse hídrico nos sistemas de plantio direto e convencional. O primeiro experimento foi realizado no delineamento experimental em blocos casualizados completos, no esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. Nas parcelas, foram avaliados dois sistemas de plantio (convencional e direto) e nas subparcelas, seis períodos de suspensão da irrigação (2; 6; 10; 14; 18 e 22 dias) aplicados no início do período reprodutivo. Foram avaliadas a biomassa das partes das plantas e a área foliar, aos 64 dias após a semeadura (DAS) e o rendimento de grãos, consumo de água e eficiência de uso da água, aos 70 DAS. No segundo experimento, utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualizados completos, no esquema de parcelas subsubdivididas, com quatro repetições. Nas parcelas, foram avaliados dois sistemas de plantio (direto e convencional), nas subparcelas, três condições hídricas (sem estresse, estresse moderado e estresse severo) e nas subsubparcelas, períodos de avaliação. Foram determinados: área foliar, matéria seca total, fotossíntese, condutância estomática, transpiração, concentração interna de CO2 e potencial hídrico foliar. No primeiro experimento, constatou-se que o sistema de plantio direto foi promissor para cultura do feijão-caupi, apresentando maior rendimento de grãos e maior eficiência de uso da água. Nesse sistema de plantio, foi possível o cultivo de feijão-caupi, sem perdas, mesmo com períodos de veranico moderados. Veranicos prolongados afetaram negativamente o acúmulo de biomassa, rendimento de grãos e eficiência de uso da água. No segundo experimento, o estresse hídrico afetou todas as variáveis avaliadas, com exceção do potencial hídrico foliar. O feijão-caupi apresentou recuperação de todas as características fisiológicas após estresse hídrico moderado e severo. O fechamento estomático foi o principal mecanismo de resistência à seca, sendo o feijão-caupi uma espécie conservadora. Os sistemas de plantio não afetaram as taxas de fotossíntese. O sistema de plantio direto promoveu maior acúmulo de biomassa e de área foliar

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In Brazil over recent years the interest increased on the sunflower cultivation. Sunflower yield can be decreased by water deficit. To solve this problem, is necessary to calculate the probable water deficit in critical sunflower sub-phases and in the whole development cycle at different sowing dates. The objective of this study was to determine the probable duration values of sub-phases and the developmental cycle and get sowing dates with lower risk of water deficit and the occurrence probability in different levels of water deficit during the developmental sub-phases of sunflower crop sown at different sowing dates, considering the water storage capacity in different soils in the Central Region of Rio Grande do Sul. Also determine the probability of occurrence of water stress for different years classified as the El Niño Southern Oscilation (ENSO). Crop development was simulated using the thermal time method, for 14 sowing dates, from August until mid-February, for every year during the period from 1968 to 2011, covered by database of Meteorological Station of Santa Maria, RS. For calculating the water deficit, the 13 soils were grouped into six groups with similar water storage capacity (CAD) and infiltration capacity. The water deficit was calculated from daily water balance. Data analysis consisted of analysis of variance, means comparison tests and analysis of probability distribution for the variables: duration of crop developmental sub-phases and the whole developmental cycle of the sunflower, water deficit in the sub-phases and whole developmental cycle. The length of the sub-phases and the development cycle of the sunflower crop are variable depending on sowing date. The length of the developmental sub-phases that occur from sowing until flower bud visible of sunflower are higher in the earliest sowing date (01/08). After anthesis, the longer length of developmental sub-phases occurs in the latest sowing (16/02). The lognormal, normal and gamma distributions represent better the development of sunflower to estimate the length of the phases and the whole cycle. At sowing date of 16/12, for 90% probability level, sunflower has the shortest length of the developmental cycle ending the cycle in a maximum of 96 days. The longer length of the sunflower cycle occurs at sowing date of 01/08, which reaches 132 days, at 90% level of occurrence probability. The sowing dates from early October until early November are the ones with the highest water deficit, considering the whole development cycle of the sunflower regardless of soil, a different choice on sowing date reduces the risk and the level of water deficit in sunflower cycle. In the soils in which the water storage capacity is lower, water deficit is greater in sub-phases as in the full cycle of the sunflower compared to other soils and is little variable among the sowing dates. Sunflower Sowings in the first half of August and since December are the ones with the lowest risk occurrence of water deficit during the more critical sub-phase of sunflower crop, at least there are favorable conditions for sowing and initial establishment of plants. / No Brasil nos últimos anos elevou-se o interesse pelo cultivo do girassol. Quando submetida à deficiência hídrica a cultura do girassol apresenta redução na produtividade. Para contornar esse problema, é necessário calcular a provável deficiência hídrica nos subperíodos críticos e no ciclo de desenvolvimento do girassol para cada uma das diferentes datas de semeadura. O objetivo desse trabalho foi determinar os valores prováveis de duração dos subperíodos e do ciclo de desenvolvimento e obter as datas de semeadura com menor risco de deficiência hídrica e a probabilidade de ocorrência de diferentes níveis de déficit hídrico durante os subperíodos de desenvolvimento do girassol semeado em datas de semeadura distintas, considerando a capacidade de armazenamento de água nos diferentes solos da região central do RS. Também determinar a probabilidade de ocorrência de deficiência hídrica para os diferentes anos classificados conforme o fenômeno El Niño Oscilação Sul (ENOS). O desenvolvimento da cultura foi simulado por meio do método da soma térmica, para 14 datas de semeadura, do início do mês de agosto até meados de fevereiro, para cada ano do banco de dados da Estação Meteorológica Principal de Santa Maria, RS, utilizando o período de 1968 a 2011. Para calcular a deficiência hídrica, os 13 solos da região foram agrupados em seis grupos que apresentam características semelhantes de capacidade de armazenamento de água disponível (CAD) e capacidade de infiltração. As deficiências hídricas foram determinadas a partir do balanço hídrico diário. A análise dos dados consistiu na análise da variância, teste de comparação de médias e análise de distribuição de probabilidade para as variáveis: duração dos subperíodos e do ciclo de desenvolvimento do girassol, deficiência hídrica nos subperíodos e no ciclo do girassol. A duração dos subperíodos e do ciclo de desenvolvimento do girassol é variável conforme a data de semeadura. A duração dos subperíodos que ocorrem da semeadura até o botão floral visível do girassol são maiores na primeira data de semeadura (01/08). Após a antese a maior duração dos subperíodos ocorre na semeadura mais tardia (16/02). As distribuições lognormal, normal e gama representam melhor o desenvolvimento do girassol para estimar a duração dos subperíodos e do ciclo. Na data de semeadura de 16/12, ao nível de 90% de probabilidade de ocorrência, o girassol tem a menor duração do ciclo, completando o ciclo em no máximo de 96 dias. A maior duração do ciclo do girassol ocorre na data de semeadura de 01/08, na qual alcança 132 dias, em nível de 90% de probabilidade de ocorrência. As datas de semeadura de início de outubro até o início de novembro são as que apresentam a maior deficiência hídrica, considerando todo o ciclo de desenvolvimento do girassol independente do solo; a escolha de outra data de semeadura reduz o risco e o nível de deficiência hídrica durante o ciclo do girassol. Nos solos em que a capacidade de armazenamento de água disponível é menor, a deficiência hídrica é maior tanto nos subperíodos quanto no ciclo do girassol em relação aos demais solos e é pouco variável ao longo das datas de semeadura. Semeaduras de girassol na primeira quinzena de agosto e a partir do mês de dezembro são as que apresentam os menores riscos de ocorrer deficiência hídrica no transcorrer do subperíodo mais crítico do girassol, desde que se tenham condições favoráveis para a semeadura e o estabelecimento inicial das plantas.

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:24:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Rogerio Gomes Pereira.pdf: 1311913 bytes, checksum: 594d4803b27bb1b817ac16d754681cbb (MD5) Previous issue date: 2011-02-14 / The average national rice yield was 11,3 million tones, with a harvested area of about 2,7 million hectares (IBGE 2010). Part of this comes from upland production systems in savannas that have high acidity, low fertility, with low phosphorus and potassium levels, low cation exchange capacity and high aluminum saturation. Upland rice in the Brazilian savannas (Cerrados) experiences multiple abiotic stresses and is characterized by high levels of uncertainty caused by rainfall variability. The increasing consumption of plant biomass to generate energy has produced products and by-products with high potential for agricultural use. Among these products is charcoal, that, due to its physical-chemical and molecular properties, have beneficial effects for the physical, chemical and biological soil characteristics. The objective of this work was to investigate the effect of charcoal on soil chemical properties and on the development of upland rice, and on the transpiration rate response of upland rice as an alternative to decrease the effect of drought on its growth and development. Two pot experiments were carried out using a random split-plot experimental design. The main treatments (plots) were water stress (WS) and no-water stress (NWS) and the sub treatments (subplots) were different biochar doses, 0% or control (T1), 6% (T2), 12% (T3) and 24% (T4) in growing medium (sand). The plastic pots were randomized within the sub plots with six replications. The total transpirable soil water (TTSW), the p factor, defined as the average fraction of TTSW that can be depleted from the root zone before reduction in transpiration occurs and the normalized transpiration rate (NTR) were determined. Charcoal significantly increased dry matter accumulation and leaf area of rice plants in both experiments and positively affected the chemical and physical soil properties such as water retention and nitrate availability to the plants. Biochar addition increased TTSW, p factor and reduced NTR. Consequently, biochar addition was able to change the moisture threshold (p factor) of the growing medium, up to a maximum concentration of 12%, hence delaying the point where transpiration declines and affects yield. / A safra nacional de arroz foi de 11,3 milhões de toneladas, com uma área colhida de aproximadamente 2,7 milhões hectares (IBGE 2010). Parte desta produção é cultivada em sistema de sequeiro sob solos de cerrados que é caracterizado por apresentar elevada acidez e baixa fertilidade natural, com baixos teores de fósforo, potássio, capacidade de troca catiônica e elevada saturação por alumínio. O arroz de terras altas cultivado no Brasil Central (Cerrados) experimenta múltiplos estresses abióticos e sua produtividade é caracterizada pela incerteza devido à variabilidade na precipitação. O crescente consumo de biomassa vegetal para a geração de energia tem disponibilizado subprodutos com alto potencial para o uso agrícola. Dentre esses subprodutos, destaca-se o carvão vegetal, que devido as suas características físico-químicas e moleculares, tem-se mostrado benéfico para as propriedades físicas, químicas e biológicas do solo. O objetivo deste estudo foi analisar os efeitos de diferentes doses de carvão vegetal de eucalipto na produção de matéria seca na cultura do arroz de terras altas e nas características físico-químicas e hídricas em substrato areia, e na resposta da taxa de transpiração do arroz de terras altas como uma alternativa para minimizar os efeitos da seca no seu desenvolvimento e crescimento. Dois experimentos em vasos foram realizados por meio do delineamento em parcela sub-dividida. A parcela principal foi constituída pelo tratamento deficiência hídrica (WS) e não deficiência hídrica (NWS) e as sub-parcelas pelas diferentes doses de carvão; 0% (controle, T1), 6% (T2), 12% (T3) e 24% (T4) adicionadas no substrato (areia). Os vasos foram inteiramente casualizados nas sub-parcelas com seis repetições por dose de carvão. A quantidade de água transpirável no solo (TTSW), o fator de depleção (p), definido como a fração de água disponível no solo que pode ser retirada da zona radicular antes de ocorrer a redução da taxa de transpiração, e a taxa de transpiração normalizada (NTR) foram determinadas. A adição de carvão ao substrato proporcionou um aumento significativo na produção de matéria seca e área foliar das plantas de arroz em ambos os experimentos. Nos tratamentos T2, T3 e T4, a adição de carvão vegetal alterou significativamente as características químicas e físico-hídricas do solo, aumentando a retenção de água e a disponibilidade de nitrato para as plantas. A adição de carvão aumentou a TTSW, o fator p e reduziu a NTR. Conseqüentemente, o carvão foi responsável por modificar o fator p, até uma concentração máxima de 12% e retardar o ponto no qual o declínio da transpiração afeta o rendimento.