A determinação de macro- (N, P, K, Ca, Mg e S) e micronutrientes (Fe, Cu, Mn, Zn, B, Mo, Cl e Ni) em folhas de plantas é recomendada para avaliar o estado nutricional das culturas de interesse econômico. A análise convencional envolve a decomposição ácida do material vegetal, geralmente assistida por radiação micro-ondas, seguida da determinação dos elementos por ICP OES. Nesta tese, duas técnicas multielementares foram avaliadas para acessar o status nutricional da cultura da soja rapidamente: a espectrometria de emissão óptica com plasma induzido por laser (LIBS) e a espectrometria de fluorescência de raios X dispersiva em energia (EXDRF). Mapas microquímicos foram construídos empregando-se um sistema LIBS constituído por um laser de Nd:YAG (1064 nm, 5 ns, 360 mJ, 10 Hz) e um espectrômetro com óptica Echelle e detector ICCD, e um equipamento de bancada de micro-fluorescência de raios X dispersiva em energia (µ-EDXRF Orbis PC, EDAX) com tubo de Rh (50 kV, 50 W) e SDD. As distribuições elementares de Mg, Ca, P, S e K foram avaliadas, a fim de orientar e definir uma estratégia de amostragem para análise foliar direta da soja. Os mapas indicaram que a micro-heterogeneidade intrínseca dos elementos avaliados na amostra é significativa e há variações da composição foliar, tanto entre plantas de um mesmo tratamento, quanto entre folíolos de uma mesma planta. Esses fatores foram considerados críticos na definição de uma estratégia de amostragem única que pudesse abarcar e contornar os possíveis efeitos causados por esses fatores. Assim, definiu-se amostrar a maior área possível, sem privilegiar qualquer região específica da folha. Uma prova de conceito foi realizada, empregando-se LIBS para diagnose foliar de soja. Como as folhas secas de soja apresentaram baixa resistência mecânica, 30 folhas frescas de soja foram analisadas por LIBS, sendo acumulados 25 pulsos de laser por linha no modo de varredura, 12 linhas por folíolo e 3 folíolos por planta. Os resultados obtidos foram promissores em termos de comprovar a viabilidade técnica e prática do emprego de LIBS para análise direta de folhas frescas de soja. Análises de folhas frescas de soja também foram realizadas empregando-se um espectrômetro portátil de fluorescência de raios X dispersiva em energia (Tracer III-SD, Bruker) equipado com tubo de Rh (4W, 50 kV, 4,5 mm de diâmetro de feixe de raios X) e SDD. O status nutricional de plantas cultivadas sob condições controladas, com fornecimento adequado de nutrientes (tratamento controle) e com deficiência induzida de fósforo foi avaliado. Boas correlações foram obtidas para P (r = 0,838) e Zn (r = 0,888), que permitem inferir que a EDXRF pode ser recomendada para a quantificação desses nutrientes no campo. Os sinais detectados de Ca, Cu, Fe, K, Mn, P, S, Si, Zn e Rh (espalhamento Compton) permitiram a classificação das amostras em grupos utilizando análise de componentes principais (PCA). Os gráficos de scores e loadings da PCA mostraram: i) a separação entre os dois grupos de amostras (controle e deficientes em P), e ii) quais elementos foram responsáveis por esta separação. Dessa forma, a PCA constitui uma alternativa à análise quantitativa e pode ser utilizada em conjunto com EDXRF para identificar e classificar as amostras de soja como saudáveis ou deficientes em P. Assim, a partir dos resultados obtidos nesta tese, pode-se concluir que ambas as técnicas, LIBS e EDXRF, têm potencial para avaliar o estado nutricional da soja em tempo real, in situ e com mínimo tratamento de amostras. No entanto, para alcançar resultados quantitativos, diferentes estratégias de amostragem e calibração devem ser avaliadas criteriosamente a fim de superar os desafios aqui apresentados e criar condições de contorno para os inconvenientes que as folhas de soja apresentam como, por exemplo, a distribuição não-homogênea dos elementos e a baixa resistência mecânica quando secas / The determination of macro- (N, P, K, Ca, Mg and S) and micronutrients (Fe, Cu, Mn, Zn, B, Mo, Cl and Ni) in plant leaves is recommended to evaluate the nutritional status of crops of economic interest. Traditional analysis involves microwave-assisted acidic digestion the plant material, followed by determination of the elements by ICP OES. In this thesis, two multielemental techniques were evaluated to access the nutritional status of the soybean crop quickly: laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) and energy dispersive X-ray fluorescence spectrometry (EXDRF). Microchemical maps were built using a LIBS system constituted by a Q-switched Nd:YAG laser (1064 nm, 5 ns, 360 mJ, 10 Hz) and a spectrometer with Echelle optics and ICCD detector, and a benchtop micro-energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer (?-EDXRF Orbis PC, EDAX) with Rh X-ray tube (50 kV, 50 W) and SDD. The elemental distributions of Mg, Ca, P, S and K were evaluated in order to guide and define a sampling strategy for direct analysis of soybean leaves. Maps indicated that intrinsic micro-heterogeneity of the elements evaluated in the sample is significant and there are variations in the leaf composition, between plants of the same treatment and between leaflets of the same plant. These factors were considered critical in defining a single sampling strategy that could encompass and circumvent the possible effects caused by them. Thus, it was decided to sample the largest possible area, without privileging any specific region of the leaf. A proof of concept was carried out using LIBS for foliar diagnosis of soybean. As the dry leaves of soybean presented low mechanical resistance, 30 fresh leaves of soybean were analyzed by LIBS, employing 25 laser pulses per line in the rastering mode, 12 lines per leaflet and 3 leaflets per plant. The obtained results were promising in order to prove technical and practical feasibility in using LIBS for direct analysis of fresh leaves of soybean. Analyzes of fresh leaves were also performed using a portable energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer (Tracer III-SD, Bruker) equipped with Rh X-ray tube (4W, 50 kV, 4.5 mm diameter of X-ray beam) and SDD. The nutritional status of plants grown under controlled conditions, with good supply of nutrients (control treatment) and with phosphorus-induced deficiency were evaluated. Good correlations were obtained for P (r = 0.838) and Zn (r = 0.888), which allow to infer that EDXRF can be recommended for the quantification of these nutrients in the field. The detected signals of Ca, Cu, Fe, K, Mn, P, S, Si, Zn and Rh (Compton scattering) allowed the classification of samples into groups using Principal Component Analysis (PCA). The PCA scores and loadings graphs showed: i) the separation into two sample groups (control and P deficient), and ii) which elements were responsible for this separation. So, PCA constitutes an alternative method to quantitative analysis and it can be used with EDXRF in order to identify and classify soybean samples as healthy or P deficient. Thus, from the results obtained in this thesis, it can be concluded that both techniques, LIBS and EDXRF, have the potential to evaluate the nutritional status of soybean in real time, in situ and with minimal sample treatment. However, in order to achieve quantitative results, different sampling and calibration strategies should be carefully evaluated aiming to overcome the challenges presented here and circumvent the drawbacks of soybean leaves, such as the nonhomogeneous distribution of the elements and the low mechanical resistance when leaves are dried

A determinação de macro- (N, P, K, Ca, Mg e S) e micronutrientes (Fe, Cu, Mn, Zn, B, Mo, Cl e Ni) em folhas de plantas é recomendada para avaliar o estado nutricional das culturas de interesse econômico. A análise convencional envolve a decomposição ácida do material vegetal, geralmente assistida por radiação micro-ondas, seguida da determinação dos elementos por ICP OES. Nesta tese, duas técnicas multielementares foram avaliadas para acessar o status nutricional da cultura da soja rapidamente: a espectrometria de emissão óptica com plasma induzido por laser (LIBS) e a espectrometria de fluorescência de raios X dispersiva em energia (EXDRF). Mapas microquímicos foram construídos empregando-se um sistema LIBS constituído por um laser de Nd:YAG (1064 nm, 5 ns, 360 mJ, 10 Hz) e um espectrômetro com óptica Echelle e detector ICCD, e um equipamento de bancada de micro-fluorescência de raios X dispersiva em energia (µ-EDXRF Orbis PC, EDAX) com tubo de Rh (50 kV, 50 W) e SDD. As distribuições elementares de Mg, Ca, P, S e K foram avaliadas, a fim de orientar e definir uma estratégia de amostragem para análise foliar direta da soja. Os mapas indicaram que a micro-heterogeneidade intrínseca dos elementos avaliados na amostra é significativa e há variações da composição foliar, tanto entre plantas de um mesmo tratamento, quanto entre folíolos de uma mesma planta. Esses fatores foram considerados críticos na definição de uma estratégia de amostragem única que pudesse abarcar e contornar os possíveis efeitos causados por esses fatores. Assim, definiu-se amostrar a maior área possível, sem privilegiar qualquer região específica da folha. Uma prova de conceito foi realizada, empregando-se LIBS para diagnose foliar de soja. Como as folhas secas de soja apresentaram baixa resistência mecânica, 30 folhas frescas de soja foram analisadas por LIBS, sendo acumulados 25 pulsos de laser por linha no modo de varredura, 12 linhas por folíolo e 3 folíolos por planta. Os resultados obtidos foram promissores em termos de comprovar a viabilidade técnica e prática do emprego de LIBS para análise direta de folhas frescas de soja. Análises de folhas frescas de soja também foram realizadas empregando-se um espectrômetro portátil de fluorescência de raios X dispersiva em energia (Tracer III-SD, Bruker) equipado com tubo de Rh (4W, 50 kV, 4,5 mm de diâmetro de feixe de raios X) e SDD. O status nutricional de plantas cultivadas sob condições controladas, com fornecimento adequado de nutrientes (tratamento controle) e com deficiência induzida de fósforo foi avaliado. Boas correlações foram obtidas para P (r = 0,838) e Zn (r = 0,888), que permitem inferir que a EDXRF pode ser recomendada para a quantificação desses nutrientes no campo. Os sinais detectados de Ca, Cu, Fe, K, Mn, P, S, Si, Zn e Rh (espalhamento Compton) permitiram a classificação das amostras em grupos utilizando análise de componentes principais (PCA). Os gráficos de scores e loadings da PCA mostraram: i) a separação entre os dois grupos de amostras (controle e deficientes em P), e ii) quais elementos foram responsáveis por esta separação. Dessa forma, a PCA constitui uma alternativa à análise quantitativa e pode ser utilizada em conjunto com EDXRF para identificar e classificar as amostras de soja como saudáveis ou deficientes em P. Assim, a partir dos resultados obtidos nesta tese, pode-se concluir que ambas as técnicas, LIBS e EDXRF, têm potencial para avaliar o estado nutricional da soja em tempo real, in situ e com mínimo tratamento de amostras. No entanto, para alcançar resultados quantitativos, diferentes estratégias de amostragem e calibração devem ser avaliadas criteriosamente a fim de superar os desafios aqui apresentados e criar condições de contorno para os inconvenientes que as folhas de soja apresentam como, por exemplo, a distribuição não-homogênea dos elementos e a baixa resistência mecânica quando secas / The determination of macro- (N, P, K, Ca, Mg and S) and micronutrients (Fe, Cu, Mn, Zn, B, Mo, Cl and Ni) in plant leaves is recommended to evaluate the nutritional status of crops of economic interest. Traditional analysis involves microwave-assisted acidic digestion the plant material, followed by determination of the elements by ICP OES. In this thesis, two multielemental techniques were evaluated to access the nutritional status of the soybean crop quickly: laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) and energy dispersive X-ray fluorescence spectrometry (EXDRF). Microchemical maps were built using a LIBS system constituted by a Q-switched Nd:YAG laser (1064 nm, 5 ns, 360 mJ, 10 Hz) and a spectrometer with Echelle optics and ICCD detector, and a benchtop micro-energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer (?-EDXRF Orbis PC, EDAX) with Rh X-ray tube (50 kV, 50 W) and SDD. The elemental distributions of Mg, Ca, P, S and K were evaluated in order to guide and define a sampling strategy for direct analysis of soybean leaves. Maps indicated that intrinsic micro-heterogeneity of the elements evaluated in the sample is significant and there are variations in the leaf composition, between plants of the same treatment and between leaflets of the same plant. These factors were considered critical in defining a single sampling strategy that could encompass and circumvent the possible effects caused by them. Thus, it was decided to sample the largest possible area, without privileging any specific region of the leaf. A proof of concept was carried out using LIBS for foliar diagnosis of soybean. As the dry leaves of soybean presented low mechanical resistance, 30 fresh leaves of soybean were analyzed by LIBS, employing 25 laser pulses per line in the rastering mode, 12 lines per leaflet and 3 leaflets per plant. The obtained results were promising in order to prove technical and practical feasibility in using LIBS for direct analysis of fresh leaves of soybean. Analyzes of fresh leaves were also performed using a portable energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer (Tracer III-SD, Bruker) equipped with Rh X-ray tube (4W, 50 kV, 4.5 mm diameter of X-ray beam) and SDD. The nutritional status of plants grown under controlled conditions, with good supply of nutrients (control treatment) and with phosphorus-induced deficiency were evaluated. Good correlations were obtained for P (r = 0.838) and Zn (r = 0.888), which allow to infer that EDXRF can be recommended for the quantification of these nutrients in the field. The detected signals of Ca, Cu, Fe, K, Mn, P, S, Si, Zn and Rh (Compton scattering) allowed the classification of samples into groups using Principal Component Analysis (PCA). The PCA scores and loadings graphs showed: i) the separation into two sample groups (control and P deficient), and ii) which elements were responsible for this separation. So, PCA constitutes an alternative method to quantitative analysis and it can be used with EDXRF in order to identify and classify soybean samples as healthy or P deficient. Thus, from the results obtained in this thesis, it can be concluded that both techniques, LIBS and EDXRF, have the potential to evaluate the nutritional status of soybean in real time, in situ and with minimal sample treatment. However, in order to achieve quantitative results, different sampling and calibration strategies should be carefully evaluated aiming to overcome the challenges presented here and circumvent the drawbacks of soybean leaves, such as the nonhomogeneous distribution of the elements and the low mechanical resistance when leaves are dried

Orientador: José Anchieta Gomes Neto / Banca: Joaquim de Araújo Nobrega / Banca : Ana Rita de Araújo Nogueira / Banca : Marco Aurélio Zezzi Arruda / Banca : Cassiana Seimi Nomura / Resumo: A diagnose foliar é uma ferramenta para avaliar o estado nutricional das plantas, corrigir deficiências ou excessos de nutrientes, otimizar a produção e avaliar os requerimentos de fertilizantes. Desenvolver novas metodologias analíticas para determinações multielementares de macro (Ca, K, Mg, P e S) e micronutrientes (B, Cu, Fe, Mn, Mo e Zn) em folhas de cana-de-açúcar e de laranjeira por espectrometria de absorção atômica com fonte contínua e de alta resolução (HR-CS FAAS) foi o objetivo deste trabalho. A determinação multielementar de Cu, Fe, Mn, Zn, Ca, Mg e K em folhas de cana-de-açúcar por HR-CS FAAS foi feita após digestão das folhas em forno de micro-ondas. Usando linhas atômicas principais para Cu (324,754 nm), Fe (248,327 nm), Mn (279,482 nm) e Zn (213,857 nm), linhas secundárias para Ca (239,856 nm) e K (404,414 nm) e linha adjacente (202,588 nm) a linha secundária (202,582 nm) para Mg, curvas analiticas nos intervalos 0,1-0,5 mg L−1 Cu, 0,5-4,0 mg L−1 Fe, 0,5-4,0 mg L−1 Mn, 0,2-1,0 mg L−1 Zn, 10,0-100,0 mg L−1 Ca, 5,0-40,0 mg L−1 Mg e 50,0-250,0 mg L−1 K foram obtidas. A interferência espectral causada pela molécula de NO na linha principal do Zn (213,857 nm) foi removida com correção pelo algoritmo dos mínimos quadrados (LSBC). Exatidão e precisão foram avaliadas pela análise de 5 materiais de referência certificados e os resultados foram concordantes ao nível de 95% de confiança. Folhas de cana-de-açúcar foram analisadas e os resultados foram próximos dos obtidos por LS FAAS. As recuperações variaram de 84-114% para todos os analitos. Os limites de detecção foram 0,6 mg L-1 Ca, 0,4 mg L-1 Mg, 0,4 mg L-1 K, 7,7 μg L-1 Cu, 7,7 μg L-1 Fe, 1,5 μg L-1 Mn e 5,9 μg L-1 Zn. Um preparo de amostras alternativo foi proposto para determinar B, Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Mo, P, S e Zn por HR-CS FAAS... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Foliar diagnosis is a tool for evaluating nutritional state of plants, correcting nutrient deficiencies or excesses, optimizing crop production and evaluating fertilizer requirements. The goal of this work was to develop new methodologies for multielement determination of macro (Ca, K, Mg, P and S) and micronutrients (B, Cu, Fe, Mn, Mo, and Zn) in sugarcane and orange leaves by high resolution continuum source atomic absorption spectrometry (HR-CS FAAS). The multielement determination of Cu, Fe, Mn, Zn, Ca, Mg and K in sugarcane leaves by HR-CS FAAS was carried out after microwave-assisted sample digestion. Using main lines for Cu (324.754 nm), Fe (248.327 nm), Mn (279.482 nm) and Zn (213.857 nm), secondary lines for Ca (239.856 nm) and K (404.414 nm), and side line (202.588 nm) at wing of secondary line (202.582 nm) for Mg, analytical curves in the 0.1-0.5 mg L−1 Cu, 0.5- 4.0 mg L−1 Fe, 0.5-4.0 mg L−1 Mn, 0.2-1.0 mg L−1 Zn, 10.0-100.0 mg L−1 Ca, 5.0-40.0 mg L−1 Mg e 50.0-250.0 mg L−1 K intervals were obtained. Spectral interference caused by NO molecule on the main line for Zn (213.857 nm) was removed with least squares background correction (LSBC). Accuracy and precision were evaluated by analysis of 5 certified reference materials and the results were in agreement at 95% confidence level. Sugarcane leaves were analyzed and the results were close to those obtained by LS FAAS. Recoveries varied from 84 to 114% for all analytes. The limits of detection were 0.6 mg L-1 Ca, 0.4 mg L-1 Mg, 0.4 mg L-1 K, 7.7 μg L-1 Cu, 7.7 μg L-1 Fe, 1.5 μg L-1 Mn and 5.9 μg L-1 Zn. An alternative sample preparation was proposed for determining B, Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Mo, P, S and Zn by HR-CS FAAS. Sugarcane and orange leaves were submitted to dry ashing and solubilized in hydrochloric acid. This digest was divided in 3: one for B, P and S determination; other for Cu, Fe, Mn, Zn, Ca... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2015-02-27T13:30:33Z No. of bitstreams: 5 25.pdf: 320576 bytes, checksum: 4781223a193fdf37ff0784eb0c44882b (MD5) license_url: 49 bytes, checksum: fd26723f8d7edacdb29e3f03465c3b03 (MD5) license_text: 20626 bytes, checksum: 7851d446050a985bd0603b7c4cee472d (MD5) license_rdf: 19710 bytes, checksum: aa65da15f424ff71c620a992a187295c (MD5) license.txt: 2109 bytes, checksum: aa477231e840f304454a16eb85a9235f (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2015-02-27T16:58:53Z (GMT) No. of bitstreams: 5 25.pdf: 320576 bytes, checksum: 4781223a193fdf37ff0784eb0c44882b (MD5) license_url: 49 bytes, checksum: fd26723f8d7edacdb29e3f03465c3b03 (MD5) license_text: 20626 bytes, checksum: 7851d446050a985bd0603b7c4cee472d (MD5) license_rdf: 19710 bytes, checksum: aa65da15f424ff71c620a992a187295c (MD5) license.txt: 2109 bytes, checksum: aa477231e840f304454a16eb85a9235f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-27T16:58:53Z (GMT). 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A diagnose foliar, mediante o uso do Sistema Integrado de Diagnose e Recomenda??o (DRIS) e de faixas cr?ticas de nutrientes de refer?ncia, destaca-se dentre as ferramentas potenciais que permitem diagnosticar eficientemente o estado nutricional das plantas. Os objetivos deste trabalho foram (a) estabelecer as normas DRIS, propor faixas adequadas para teores foliares de nutrientes e diagnose nutricional dos cafeeiros (Coffea arabica L.) do Alto Vale do Jequitinhonha; (b) realizar o levantamento da qualidade da bebida do caf? e (c) estabelecer as normas DRIS, propor faixas adequadas de nutrientes e avaliar o estado nutricional dos cafeeiros para maior produtividade. O Alto Vale do Jequitinhonha tem apresentado como ascendente p?lo cafeeiro do estado de Minas Gerais. No entanto, pouca import?ncia tem sido dada ao diagn?stico do estado nutricional do cafeeiro que proporcione maior produtividade e, melhor qualidade da bebida.As normas DRIS ainda n?o foram estabelecidas para cafeeiros do Alto Vale do Jequitinhonha,assim, a inexist?ncia dessas impede que o DRIS seja aplicado nesta cultura nessa regi?o. A diagnose foliar, mediante o uso do Sistema Integrado de Diagnose e Recomenda??o (DRIS) e de faixas cr?ticas de nutrientes de refer?ncia, destaca-se dentre as ferramentas potenciais que permitem diagnosticar eficientemente o estado nutricional das plantas. Os objetivos deste trabalho foram (a) estabelecer as normas DRIS, propor faixas adequadas para teores foliares de nutrientes e diagnose nutricional dos cafeeiros (Coffea arabica L.) do Alto Vale do Jequitinhonha; (b) realizar o levantamento da qualidade da bebida do caf? e (c) estabelecer as normas DRIS, propor faixas adequadas de nutrientes e avaliar o estado nutricional dos cafeeiros para maior produtividade e melhor qualidade da bebida. Pelos resultados obtidos, pode-se concluir: (1) maiores porcentuais de lavouras em desequil?brios nutricionais foram observados para os nutrientes P, K, S, B, Cu, Mn e Zn em defici?ncia, sendo o Mg e Fe os excessivos; (2) as normas DRIS para diagnose nutricional foram estabelecidas para cafeeiros da regi?o do Alto Vale do Jequitinhonha, MG e utilizadas para propor faixas cr?ticas para N (2,25 - 2,79 dag kg-1), P (0,18 - 0,22 dag kg-1), K (1,72 - 2,10 dag kg-1), Ca (1,26 - 1,51 dag kg-1), Mg (0,29 - 0,35 dag kg-1), S (0,13 - 0,32 dag kg-1), B (83,8 - 96,3 mg kg-1), Cu (5,7 ? 9,3 mg kg-1), Fe (67,5 - 116,2 mg kg-1), Mn (219 - 422 mg kg 1) e Zn (17,4 - 30,0 mg kg 1); (3) pelo levantamento da qualidade da bebida do caf? verificou-se que a maior parte das lavouras avaliadas da regi?o apresentou qualidade da bebida classificada como ?dura?, por?m a regi?o apresenta aptid?o para produzir caf?s de melhor qualidade (bebida ?mole?, ?apenas mole? e ?estritamente mole?); (4) as normas DRIS para o estado nutricional juntamente com a qualidade da bebida do caf? foram estabelecidas para cafeeiros da regi?o do Alto Vale do Jequitinhonha, MG e a partir destas normas, foram propostas as faixas cr?ticas de nutrientes N (2,20 - 2,48 dag kg-1), P (0,20 - 0,24 dag kg-1), K (1,49 - 1,79 dag kg-1), Ca (1,30 - 1,61 dag kg-1), Mg (0,32 - 0,38 dag kg-1), S (0,10 - 0,13 dag kg-1), B (77,3 - 89,1 mg kg-1), Cu (3,1 ? 3,8 mg kg-1), Fe (174,0 - 242,4 mg kg-1), Mn (197,5 - 341,8 mg kg-1) e Zn (19,8 - 31,0 mg kg-1) e (5) a manuten??o do equil?brio do estado nutricional das lavouras cafeeiras proporciona elevada produtividade e qualidade da bebida do caf?. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Produ??o Vegetal, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2008. / ABSTRACT The High Jequitinhonha Valley has presented as coffee upward pole of the state of Minas Gerais. However, little attention has been given the diagnosis of the nutritional status of coffee that provides greater productivity and, together with productivity, improved quality of the drink. The DRIS standards have not yet been set for the coffee yield in Valley do Jequitinhonha, thus the absence of such rules prevent the DRIS is applied in that region's coffee culture. The diagnosis leaf, using the Integrated System Diagnosis and Recommendation (DRIS) and tracks critical of reference, stands out among the potential tools that allow efficiently diagnose the nutritional status of the plants. The objectives of this study were (a) establish the rules DRIS, propose suitable for tracks levels of nutrients and leaf diagnose nutritional of coffee (Coffea arabica L.) of the High Jequitinhonha Valley; (b) carry out lifting the quality of the coffee drink and (c) set the standards DRIS, propose appropriate tracks of nutrients and assess the nutritional status of coffee for higher productivity and better quality of the drink. Those results, we can conclude: (1) higher percentage of crops in nutritional imbalances were observed for nutrients P, S, B, Cu, Zn Mn and in disability, and the Mg and the excessive Fe; (2) The DRIS to diagnose nutritional standards were established for coffee in the region of the High Jequitinhonha Valley, MG and tracks used to propose critical for N (2.25 - 2.79 dag kg-1), P (0.18 - 0, 22 dag kg-1), K (1.72 - 2.10 dag kg-1), Ca (1.26 - 1.51 dag kg-1), Mg (0.29 - 0.35 dag kg-1 ), S (0.13 - 0.32 dag kg-1), B (83.8 - 96.3 mg kg-1), Cu (5.7 - 9.3 mg kg-1), Fe (67 , 5 to 116.2 mg kg-1), Mn (219 - 422 mg kg 1) and Zn (17.4 - 30.0 mg kg 1); (3) by lifting the quality of the coffee drink there was that most of the crops in the region had assessed quality of the drink classified as "hard", but the region presents ability to produce higher quality coffee (drink "soft", "just soft" and "strictly soft"); (4) DRIS standards for the nutritional status along with the quality of the drink of coffee were down for coffee in the region of the High Jequitinhonha Valley, MG and from these standards, the tracks were proposed critical nutrients N (2.20 - 2.48 dag kg-1), P (0.20 - 0.24 dag kg-1), K (1.49 - 1.79 dag kg-1), Ca (1.30 - 1.61 dag kg-1), Mg (0.32 - 0.38 dag kg-1), S (0.10 - 0.13 dag kg-1), B (77.3 - 89.1 mg kg-1), Cu (3.1 - 3.8 mg kg-1), Fe (174.0 - 242.4 mg kg-1), Mn (197.5 - 341.8 mg kg-1) and Zn (19.8 - 31.0 mg kg-1) as tracks appropriate for the better nutritional status and quality of the coffee beverage for the region of Minas; (5) for the diagnosis of the nutritional quality of coffee to drink noted that maintaining the balance of the nutritional status of crop, provides high productivity and quality of the coffee beverage.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-05-23T13:35:52Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2102316 bytes, checksum: 70e5dae7de6363914f44a000e7a315f7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-23T13:35:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2102316 bytes, checksum: 70e5dae7de6363914f44a000e7a315f7 (MD5) Previous issue date: 2016-08-01 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O Brasil está entre os principais países em produção e área colhida de banana no mundo, porém, apresenta baixa produtividade. Analisando a série histórica de produtividade de banana no Brasil, observa-se que a produtividade no ano de 1963 era de 14,7 t/ha e manteve praticamente inalterada até 2013 com 14,2 t/ha, demostrando que a produção de banana no país está ocorrendo de forma ineficiente. Em parte, este problema está relacionado a fatores nutricionais relacionados à fertilidade natural dos solos, como também, ao manejo inadequado da adubação. Com base no exposto, objetivou-se aprimorar as recomendações de adubação para a cultura da banana utilizando informações de produtividade, análise química de solo e planta por meio da modelagem. Para atingir este objetivo, foram conduzidos quatro estudos: utilizando diferentes avaliadores estatísticos de qualidade de ajuste e análise de agrupamento na classificação e seleção de modelos para estimar a partição da massa de matéria seca em bananeira (Capítulo 1); estimando e avaliando a partição, conteúdo e exportação de nutrientes, além da eficiência nutricional em bananeira Prata fertirrigada (Capítulo 2); desenvolvendo um método de recomendação de adubação que integra informações da análise química de solo, análise foliar e produtividade (Capítulo 3) e obtendo normas específicas para a diagnose do estado nutricional de bananeira fertirrigada, além de avaliar a variação sazonal do estado nutricional quanto ao grau de balanço e equilíbrio (Capítulo 4). No primeiro estudo, coletou-se em campo dezesseis famílias de bananeira em ponto de colheita, sendo particionadas em planta-mãe (rizoma, pseudocaule, folha, engaço e fruto) e planta-filha (rizoma filha, pseudocaule filha e folha filha). Em seguida, foram gerados modelos de estimativa da massa de matéria seca para os diferentes órgãos da planta. Como resultado constatou-se que a análise gráfica dos resíduos, QMR, Syx%, DMA, R2, AICc e BIC, mostraram-se eficientes na seleção de modelos, e o uso conjunto desses avaliadores contribuíram para melhorar a estimativa na partição de matéria seca em bananeira. No segundo estudo, com os valores da massa de matéria seca dos diferentes órgãos da planta-mãe e planta-filha com os respectivos teores de nutrientes, estimou-se o conteúdo de macro e micronutrientes, partição, exportação e sequência de acúmulo, como também a eficiência nutricional. Observou-se que a bananeira possui um padrão de partição de nutrientes para diferentes rendimentos, ou seja, existe uma “compartimentalização ideal” que promove maiores produtividades. Os nutrientes K e N foram os mais exportados e a planta-filha representa um dreno importante de nutrientes na família no período da colheita. No terceiro estudo, a partir de banco de dados foi realizado o levantamento da produtividade de frutos, análises químicas de solo e folha do primeiro e segundo semestre no período de 2010 a 2015. Relacionou-se a produtividade com teores de matéria orgânica e de macronutrientes (P, K, Ca e Mg) no solo para a obtenção do nível crítico (ncNui), como também os teores foliares com seus respectivos teores no solo, sendo empregado o método do Diagrama de Quadrantes do Relacionamento Planta-Solo (DPQps). Por meio deste estudo, concluiu-se que a análise foliar ajusta de forma satisfatória as doses recomendadas de nutrientes e traz vantagens se incorporada aos modelos de balanço nutricional. Além disso, o método DPQps relacionou de forma mais adequada os teores de N, P, K, Ca, Mg e S na folha diagnóstico da bananeira com os teores de matéria orgânica, P, K, Ca e Mg obtidos na análise química de solo. No quarto estudo, realizou-se a diagnose do estado nutricional a partir de banco de dados contendo 756 resultados de análise química de folha e produtividade no período de 2010 a 2015 com amostras semestrais. Utilizou-se para a diagnose os métodos IBKW, DRIS e PRA, sendo ainda gerados modelos para estimar os teores de nutriente na folha a partir do IBKW e DRIS. Como resultado, constatou- se que o balanço e equilíbrio nutricional variou entre os semestres e foram influenciados pelo regime pluviométrico da região. Os teores ótimos de nutriente na folha estimados pelo IBKW e DRIS apresentaram valores próximos entre si e Ca foi o nutriente mais limitante. / Brazil is among the leading countries in production and harvested area of banana in the world, however, it has a low yield. Analyzing historical series banana yield in Brazil, it is observed that productivity in 1963 was 14.7 t/ha and remained practically unchanged until 2013 at 14.2 t/ha, showing that banana production in the country is taking place inefficiently. In part, this problem is related to nutritional factors related to natural soil fertility and improper management of fertilizing. This study aimed to model fertilizer recommendations for banana using yield parameters and chemical analysis of plant and soil. To achieve this goal, four studies were conducted: using different statistical evaluators setting quality and cluster analysis in classification and selection of models to estimate the mass of the partition of dry matter in banana (Chapter 1); assessing and evaluating the partition, content and export of nutrients, the nutritional efficiency in banana fertigated “Prata” (Chapter 2); developing a method to fertilization recommendation that integrates information from leaf analysis, chemical analysis of soil and yield (Chapter 3) and to achieve specific standards for the diagnosis of the nutritional status of banana fertigated, and to evaluate the seasonal variation of the nutritional status in the degree of balance and equilibrium (Chapter 4). In the first study were collected sixteen families in the field at harvest time, being partitioned into mother-plant (rhizome, pseudostem, leaf, peduncle and fruit) and daughter-plant (daughter rhizome, daughter pseudostem and daughter leaf). Then, models of dry matter mass estimation were generated for the different organs of the plant. Of the parameters waste, QMR, Syx%, DMA, R2, AIC and BIC were efficient in the selection of models, and the joint use of these evaluators contributed to better estimate the mass of the partition of dry matter in banana. In the second study, the values of dry matter of the different organs of the mother-plant and daughter-plant with their nutrient content, estimated the macro and micronutrients, partition, export and accumulation sequence, as well as nutritional efficiency. Banana has a pattern of nutrient partitioning for different yields, with an "ideal compartmentalization" which promotes higher yields. The nutrients K and N were the most exported and daughter-plant represents a major drain of nutrients in the family at harvest time. In the third study, was used a survey of fruit yield, chemical analysis of soil and leaf collected two times year from 2010 to 2015. The yield was correlated with organic matter and macronutrients (P, K, Ca and Mg) in the soil to obtain the critical level (ncNui) as well as the leaf content with their contents in the soil, and to use the method Diagram Quadrants Relationship plant-soil (DPQps). Foliar analysis satisfactorily adjusts recommended doses of nutrients and brings advantages if incorporated into the nutritional balance models. In addition, the method DPQps correlated adequately the levels of N, P, K, Ca, Mg and S in diagnosis of banana leaf with soil organic matter, P, K, Ca and Mg in the chemical analysis of soil. In the fourth study, from a database of 756 results of chemical analysis of leaf and productivity in the period of 2010 to 2015 with samples collected two times year. The methods IBKW, DRIS and PRA were used for diagnosis and from IBKW and DRIS were derived models to estimate the nutrient concentration in leaves. The nutrient balance and equilibrium varied between the semesters and were influenced by the region's rainfall regime. The optimum nutrient contents in the leaf estimated by IBKW and DRIS presented close values among them and Ca was the most limiting nutrient.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-20T14:53:46Z No. of bitstreams: 1 texto completo.PDF: 699342 bytes, checksum: 9cf1af7893d3874b51f48b68026829d9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-20T14:53:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.PDF: 699342 bytes, checksum: 9cf1af7893d3874b51f48b68026829d9 (MD5) Previous issue date: 2001-06-11 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Embora a cafeicultura, seja uma das principais atividades agrícolas do estado de Minas Gerais, por possuir a maior área cultivada e as maiores produções, grande parte das lavouras possui baixa produtividade, ocasionada principalmente por problemas nutricionais. Com o objetivo de gerar normas de diagnóstico e avaliar o estado nutricional de cafeeiros de Minas Gerais, foram coletados valores de produtividade e informações do histórico da área e do manejo de lavouras em regiões produtoras de café (Coffea arabica), representativas do estado de Minas Gerais (Manhuaçu, Patrocínio, Guaxupé e São Sebastião do Paraíso e Viçosa), nos anos agrícolas 1996/97, 1997/98 e 1998/99. Em cada região, foram coletadas amostras de folhas para as análises químicas de macro e micronutrientes. As lavouras foram divididas em classes de produtividade: alta ( 30 sc/ha/ano de café beneficiado, na média do biênio), média (15 a 30 sc/ha/ano de café beneficiado) e baixa produtividade (< 15 sc/ha/ano de café beneficiado). As lavouras também foram separadas de acordo com o ciclo bienal de produção do cafeeiro, ou seja: ano de alta produtividade e ano de baixa produtividade. Os resultados dos teores de cada nutriente foram utilizados para definir as faixas críticas de macro e micronutrientes, gerar normas DRIS, calcular os índices DRIS, estimar quais os nutrientes teriam maior possibilidade de responder à adubação (PRA) e diagnosticar o estado nutricional dos cafezais por meio destes diferentes critérios. As faixas críticas das concentrações dos nutrientes não diferiram entre as regiões nem entre os anos amostrados. As normas DRIS geradas não diferiram significativamente entre as regiões. Os principais nutrientes limitantes da produção do café, em cada região, foram identificados. A ordem de limitação diferiu em cada região e também conforme as classes de produtividades das lavouras. Em Manhuaçu destacaram-se Mn, por excesso, B e Cu, por deficiência; em Patrocínio, B por excesso, Cu e Zn, por deficiência e excesso; em Guaxupé e São Sebastião do Paraíso, S, por excesso; e em Viçosa, B e Zn, por deficiência e Cu por excesso. / The coffee crop is one of the most important agricultural activities in the Minas Gerais State. It fills up the largest state planted area and promotes the highest yields. However, many of the crops give rise to low productivity, especially as a consequence of nutritional problems. Having the objective of stablish norms and evaluate the coffee plant nutritional status in Minas Gerais, it was sampled productivity values and information about the area history and cropping management were collected in coffee (Coffea arabica) regions representative of Minas Gerais State (Manhuaçu, Patrocínio, Guaxupé, São Sebastião do Paraíso and Viçosa), in the agricultural years 1996/97, 1997/98 and 1998/99. In each area, some leaf samples were collected for chemical analyses to macro- and micronutrients. The crops were divided into productivity ranges: high (30 bag/ha/year green coffee on biennium average), average (15 to 30 bag/ha/year green coffee) and low productivity (< 15 bag/ha/year green coffee). Crops were also separated according to the biennial cycle of coffee yield, that is: high productivity year and low productivity year. The results of the contents for each nutrient were used to define the critical ranges of macro and micronutrients, to generate DRIS norms, to calculate the DRIS indexes, to estimate the nutrients that would have higher response possibility to fertilization, and to diagnose the nutritional state of coffee plants by different criteria. The critical ranges of the nutrient concentrations did not differ among regions neither among the sampled years. The generated DRIS norms did not significantly differ among regions. The main nutrients limiting the coffee yield were identified in each region. The limitation order differed in each area, as well as according to the productivity classes of the crops. In general, the nutrients diagnosed as the most limiting ones to coffee yield in Manhuaçu were Mn for excess, B and Cu, for deficiency; in Patrocínio, B for excess, Cu and Zn, for both deficiency and excess; in Guaxupé and São Sebastião do Paraíso, S for excess, and in Viçosa, B and Zn, for deficiency, and Cu, for excess.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-09-23Bitstream added on 2014-06-13T18:42:58Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_sr_dr_araiq.pdf: 2879483 bytes, checksum: ecdc8025d760cbf632e8f1d1e0fb49b2 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A diagnose foliar é uma ferramenta para avaliar o estado nutricional das plantas, corrigir deficiências ou excessos de nutrientes, otimizar a produção e avaliar os requerimentos de fertilizantes. Desenvolver novas metodologias analíticas para determinações multielementares de macro (Ca, K, Mg, P e S) e micronutrientes (B, Cu, Fe, Mn, Mo e Zn) em folhas de cana-de-açúcar e de laranjeira por espectrometria de absorção atômica com fonte contínua e de alta resolução (HR-CS FAAS) foi o objetivo deste trabalho. A determinação multielementar de Cu, Fe, Mn, Zn, Ca, Mg e K em folhas de cana-de-açúcar por HR-CS FAAS foi feita após digestão das folhas em forno de micro-ondas. Usando linhas atômicas principais para Cu (324,754 nm), Fe (248,327 nm), Mn (279,482 nm) e Zn (213,857 nm), linhas secundárias para Ca (239,856 nm) e K (404,414 nm) e linha adjacente (202,588 nm) a linha secundária (202,582 nm) para Mg, curvas analiticas nos intervalos 0,1–0,5 mg L−1 Cu, 0,5–4,0 mg L−1 Fe, 0,5–4,0 mg L−1 Mn, 0,2–1,0 mg L−1 Zn, 10,0–100,0 mg L−1 Ca, 5,0–40,0 mg L−1 Mg e 50,0–250,0 mg L−1 K foram obtidas. A interferência espectral causada pela molécula de NO na linha principal do Zn (213,857 nm) foi removida com correção pelo algoritmo dos mínimos quadrados (LSBC). Exatidão e precisão foram avaliadas pela análise de 5 materiais de referência certificados e os resultados foram concordantes ao nível de 95% de confiança. Folhas de cana-de-açúcar foram analisadas e os resultados foram próximos dos obtidos por LS FAAS. As recuperações variaram de 84-114% para todos os analitos. Os limites de detecção foram 0,6 mg L-1 Ca, 0,4 mg L-1 Mg, 0,4 mg L-1 K, 7,7 μg L-1 Cu, 7,7 μg L-1 Fe, 1,5 μg L-1 Mn e 5,9 μg L-1 Zn. Um preparo de amostras alternativo foi proposto para determinar B, Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Mo, P, S e Zn por HR-CS FAAS... / Foliar diagnosis is a tool for evaluating nutritional state of plants, correcting nutrient deficiencies or excesses, optimizing crop production and evaluating fertilizer requirements. The goal of this work was to develop new methodologies for multielement determination of macro (Ca, K, Mg, P and S) and micronutrients (B, Cu, Fe, Mn, Mo, and Zn) in sugarcane and orange leaves by high resolution continuum source atomic absorption spectrometry (HR-CS FAAS). The multielement determination of Cu, Fe, Mn, Zn, Ca, Mg and K in sugarcane leaves by HR-CS FAAS was carried out after microwave-assisted sample digestion. Using main lines for Cu (324.754 nm), Fe (248.327 nm), Mn (279.482 nm) and Zn (213.857 nm), secondary lines for Ca (239.856 nm) and K (404.414 nm), and side line (202.588 nm) at wing of secondary line (202.582 nm) for Mg, analytical curves in the 0.1–0.5 mg L−1 Cu, 0.5- 4.0 mg L−1 Fe, 0.5-4.0 mg L−1 Mn, 0.2-1.0 mg L−1 Zn, 10.0-100.0 mg L−1 Ca, 5.0-40.0 mg L−1 Mg e 50.0-250.0 mg L−1 K intervals were obtained. Spectral interference caused by NO molecule on the main line for Zn (213.857 nm) was removed with least squares background correction (LSBC). Accuracy and precision were evaluated by analysis of 5 certified reference materials and the results were in agreement at 95% confidence level. Sugarcane leaves were analyzed and the results were close to those obtained by LS FAAS. Recoveries varied from 84 to 114% for all analytes. The limits of detection were 0.6 mg L-1 Ca, 0.4 mg L-1 Mg, 0.4 mg L-1 K, 7.7 μg L-1 Cu, 7.7 μg L-1 Fe, 1.5 μg L-1 Mn and 5.9 μg L-1 Zn. An alternative sample preparation was proposed for determining B, Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Mo, P, S and Zn by HR-CS FAAS. Sugarcane and orange leaves were submitted to dry ashing and solubilized in hydrochloric acid. This digest was divided in 3: one for B, P and S determination; other for Cu, Fe, Mn, Zn, Ca... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:40:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 301573 bytes, checksum: 7199281936ba5f70d16d9ca2a9a106e3 (MD5) Previous issue date: 2006-12-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The present work was carried out in orchard in Viçosa, MG, Brazil, in the year of 2003/04, with objective to determine the seasonal variation of foliar nutrients content in yellow passion fruit and to give subsidies to the leaf sampling for nutritional diagnose. Leaf samples had been collected with and without petioles in the basal, medium and apical positions of the branches during twelve months. The samples had been collected in a experiment located Sitio Mamão, in Viçosa-MG, and analyzed in the Laboratory of Mineral Nutrition of Plants of the Department of Plant Science of the Federal University of Viçosa. The plants had been lead in a 1,8 m height one wire espalier, spaced of 2,5 x 2,8m. Foliar contents of N, P, K, Ca, Mg, S, B, Fe, Cu, Mn and Zn were determined. A variation index was calculated by the quotient between mean squares of the month/position in the branch and month/type of leaf by the respective minor mean square, according to methodology described by Amaral et al., (2002). The lesser variations in foliar nutrients contents had been observed from April and June. The lesser indices of variation had been observed in leaves without petiole collected in the medium position of the branches. Based on the results the collection of leaf samples without petioles in the medium position of the branches sends from April to June is recommended for diagnose of the nutritional state of the yellow passion fruit. / O presente trabalho foi realizado no campo, em Viçosa, MG, no ano de 2003/04, com objetivo de determinar a variação estacional dos teores foliares de nutrientes em maracujazeiro amarelo e dar subsídios à amostragem de folhas com vistas à diagnose nutricional. Foram coletadas amostras de folhas com e sem pecíolos nas posições basal, mediana e apical dos ramos durante doze meses. As amostras foram coletadas em experimento localizado no Sítio Mamão, em Viçosa-MG, e analisadas no Laboratório de Nutrição Mineral de Plantas do Departamento de Fitotecnica da Universidade Federal de Viçosa. As plantas foram conduzidas em espaldeira com um fio de arame localizado a 1,8 m de altura, em espaçamento de 2,5 x 2,8m. Foram determinados teores foliares de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Fe, Cu, Mn e Zn. Foi calculado um índice de variação, pelo quociente entre quadrados médios dos desdobramentos mês/posição no ramo e mês/tipo de folha pelo menor quadrado médio, em cada caso, segundo metodologia descrita por AMARAL et al., (2002). As menores variações nos teores foliares de nutrientes foram observadas no período compreendido entre os meses de abril e junho. Os menores índices de variação foram observados em folhas sem pecíolo em folhas coletadas na posição mediana dos ramos. Em função dos resultados observados recomenda-se a coleta de amostras sem pecíolo na posição mediana dos ramos, durante os meses de abril a junho para diagnose do estado nutricional do maracujazeiro.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2966615 bytes, checksum: 848fbb649e8313e67b186309716c1ab9 (MD5) Previous issue date: 2011-07-26 / Teak (Tectona grandis L.f.) is a tree species original from southwest Asia that have adapted well to the Brazilian climatic conditions, especially in the MatoGrosso state. The area planted with teak in Brazil is rising due to its high quality wood and high price at the international market. The productive potential of teak stands can be obtained through modeling and constitutes an input variable to fertilizer recommendation systems based in the nutritional balance (e.g. FERTI-UFV TECA). Recommendations from these systems can be refined by monitoring the nutritional status of the stands based on the leaf nutrient status through NUTRI-UFV TECA. The objectives of this work were: a) parameterize and calibrate 3-PG model for teak stands in the mid-south region of Mato Grosso state; b) evaluate the universality of 3-PG parameterization as function of the forest sites; c) enable 3-PG to estimate teak stands productivity in sites managed by thinning; d) improve FERTI-UFV TECA (Plant submodel) and NUTRI-UFV TECA systems for fertilizer and lime recommendations and nutritional monitoring of teak stands in the Mato Grosso state. This work was carried out in the Santo Antônio do Leverger region MT, in commercial teak stands owned by the Vale do Araguaia Company. The teak stands were sampled at different stages in their cycles (3, 4, 5, 6, 7, 8, and 11 years). Within each sampled stand three trees were cut, measured in terms of DBH and height and separated in its omponents leaves ran hes and trunk . The trees were lassified a ording to their D H as inferior x s mean x s x x s and superior x s and had the on entrations of a g, S, Zn, Fe, Mn, Cu, and B determined for each component. In order to parameterize 3-PG, allometric equations were adjusted to describe biomass production as function of DBH. The diametric distribution model (DDM) employed used the Weibull probability density function adjusted y the maximum likelihood method. &#946; e &#947; parameters of this function were adjusted for each plot and age, and then correlated with site characteristics. In order to parameterize FERTI-UFV TECA nutrient status of each component was used to estimate the biological utilization coefficient (BUC). For NUTRI-UFV TECA standard nutrient levels (Kenworthy standards) and dual ratios among nutrients (DRIS standards) were estimated based on leaf analysis from 10 locations in Mato Grosso state, comprising teak stands from 1 up to 11 years. Those standards were separated in 2 classes: I) comprising trees up to 5 years old, and II) trees older than 5 years old, with the reference population been constituted by trees growing above than the average. After the parameterization NUTRI-UFV TECA was used to evaluate the nutritional status of the teak stands in Santo Antônio do Leverger. 3-PG returned good estimates for stem (trunk + branches), DBH, height, leaf biomass, and wood volume. With the coupling of DDM it was possible to distribute stem biomass and basal area by 3-PG in diametric classes. The growing and productivity estimates obtained in this present work differed from those by Behling (2009), indicating that 3-PG parameterizations are not universal for teak. Nutrient concentrations varied as a function of the increase in diameter and this variation was different among the compartments. As BUC is the inverse of nutrient concentration, it also varied as a function of DBH. These BUC values and the potential productivity estimated by 3-PG were used to estimate the nutritional demand. In the NUTRI-UFV TECA system general standards differed statistically from age class stratified standards. The coupling of 3-PG and DDM improved the productivity estimates in thinned stands. However, it should be parameterized and calibrated for each region. The models obtained for the BUC values as a function of the age are useful to improve FERTI-UFV TECA system. The foliar nutrient concentration standards and the dual nutrient ratios obtained in this work are useful to improve NUTRI-UFV TECA system, recommending the use of specific standards for each class of age. / A teca (Tectona grandis L.f.) é originária do sudoeste asiático, sendo cultivada no Mato Grosso com sucesso, visando à obtenção de madeira para serraria de ótima qualidade e de elevado valor no mercado internacional. O potencial produtivo de povoamentos de teca pode ser obtido por meio de modelagem baseada em processos e constitui-se em variável de entrada para sistema de recomendação de adubação baseado em balanço nutricional como, por exemplo, o FERTI-UFV TECA. As recomendações assim obtidas podem ser refinadas mediante o monitoramento do estado nutricional com base em análise de tecido foliar pelo uso do NUTRI-UFV TECA. Os objetivos deste trabalho foram: a) parametrizar e calibrar o modelo 3-PG para povoamentos de teca na região Centro-Sul do Mato Grosso; b) Avaliar o grau de universalidade das parametrizações do 3-PG em função do sítio florestal; c) Habilitar o 3-PG para estimar a produtividade, em povoamento de teca, manejados com desbaste; d) Aprimorar os sistemas FERTI-UFV TECA (submodelo Planta) e NUTRI-UFV TECA para a recomendação de fertilização e o monitoramento nutricional dessa cultura no Estado de Mato Grosso. Para tanto, o trabalho foi conduzido na região de Sto. Antônio do Leverger MT, em plantios seminais pertencentes a empresa Companhia do Vale do Araguaia. Para povoamentos de cada idade avaliada (3, 4, 5, 6, 7, 8 e 11 anos) foram abatidas três árvores, classificadas, de acordo com DAP, em árvore inferior (árvore menor que a média menos uma unidade do desvio padrão), árvore média, e árvore superior (maior que a media mais uma unidade do desvio padrão). Essas árvores foram mensuradas quanto ao dap e altura, e separadas em seus componentes (folhas, galhos e tronco). Foram determinados os teores de N, P, K, Ca, Mg, S, Zn, Fe, Mn, Cu e B nos componentes das árvores pelos métodos rotineiros e a área foliar específica. Para a parametrização do 3-PG, foram ajustadas equações alométricas para descrever a produção de biomassa em função do dap. O modelo de distribuição diamétrica (MDD) empregado utilizou a função densidade de probabilidade de Weibull ajustada pelo método da máxima verossimilhança. Os parâmetros &#946; e &#947; desta função foram ajustados para cada parcela em cada idade, e correlacionados com características do povoamento. Para a parametrização do FERTI-UFV TECA os teores dos nutrientes nos componentes da parte aérea foram utilizados para calcular as respectivas eficiências nutricionais (CUB), e para o NUTRI-UFV TECA foram obtidos as normas de teores (normas Kenworthy) e relações duais entre os teores (normas DRIS) com base nos resultados de análises foliares de teca em 10 municípios do Estado do Mato Grosso abrangendo, em conjunto, plantios de 1 a 11 anos. As normas obtidas foram estratificadas em classe I = árvores de até cinco anos e classe II = árvores com mais de cinco anos, sendo a população de referência, para cada classe, constituída das árvores que apresentaram crescimento maior que a média. O sistema NUTRI-UFV TECA após parametrizado foi utilizado para avaliar o estado nutricional de povoamentos em Sto. Antônio do Leverger. O 3-PG proporcionou boas estimativas para biomassa de stem (tronco + galhos), dap, altura, biomassa de folha e volume de lenho. Com o ajuste dos MDD, foi possível distribuir a biomassa de stem e a área basal estimada pelo 3-PG nas diferentes classes diamétricas e a partir daí foi simulado desbaste pela remoção de árvores das menores classes diamétricas. As estimativas de crescimento e produção obtidas neste trabalho diferem das estimativas obtidas pela parametrização desenvolvida por Behling, 2009, indicando a não universalidade das parametrizações do 3-PG para teca. Os teores de nutrientes variaram em função do crescimento em diâmetro, e essa variação foi dependente do compartimento da planta. Logo os valores de CUB, que é o inverso do teor, também variaram em função do dap. A produtividade potencial obtida com o modelo 3-PG, e os valores de CUB foram utilizados para estimar a demanda nutricional. No sistema NUTRI-UFV TECA as normas gerais diferiram estatisticamente das normas estratificadas por classe de idade. O modelo 3-PG adicionado do MDD proporcionou melhores estimativas de produtividade em povoamentos manejos com desbastes, devendo, contudo, ser parametrizado e calibrado para cada região de plantio da cultura. Os modelos obtidos para os valores de CUB em função da idade são úteis para aprimorar o sistema FERTI-UFV TECA. As normas de teores e relações entre teores foliares geradas neste trabalho são úteis ao aprimoramento do sistema NUTRI-UFV TECA, recomendando-se o uso de normas específicas por classe de idade.

Submitted by GILMARA PEREIRA DA SILVA null (gilmaraagronoma@gmail.com) on 2016-11-09T23:06:45Z No. of bitstreams: 1 Tese_Gilmara_Pereira_da_Silva.pdf: 1253453 bytes, checksum: 263bca89c911e4eb60c617011349c885 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO null (luizaromanetto@hotmail.com) on 2016-11-16T12:44:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_gp_dr_jabo.pdf: 1099502 bytes, checksum: 5a11e12823824df3c458bd264883dbff (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-16T12:44:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_gp_dr_jabo.pdf: 1099502 bytes, checksum: 5a11e12823824df3c458bd264883dbff (MD5) Previous issue date: 2016-10-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Apesar da utilização do método da Diagnose da Composição Nutricional (CND) para a interpretação do estado nutricional de diversas culturas, especialmente da cana-de-açúcar, muitos fatores ainda precisam ser mais bem estudados, como os critérios de escolha das populações de referência e estudos para validar os critérios de interpretação dos índices nutricionais a partir da acurácia dos diagnósticos nutricionais. Objetivou-se avaliar medidas de acurácia sob diferentes populações de referência e fatores de ajuste na interpretação de índices nutricionais do método CND para diagnóstico nutricional do fósforo em cana-de-açúcar. Para os estudos, utilizaram-se dados coletados em cinco áreas experimentais cultivadas com cana-de-açúcar do primeiro ciclo (safra 2013), localizadas em três municípios do Estado de São Paulo, Brasil. As variedades de cana-de-açúcar cultivadas foram a CTC 15 e RB 855453. Para gerar o banco de dados, foi considerado o fatorial 3x4x2x2, sendo três fontes de fósforo (superfosfato triplo, fosfato natural de Araxá, fosfato natural reativo Bayóvar ou fosfato natural reativo Gafsa), quatro doses de P2O5 (0; 90; 180 e 360 kg ha-1 de P2O5 solúvel em ácido cítrico a 2%); na ausência e na presença de torta de filtro decomposta na dose de 7,5 t ha-1, em base seca (equivalente a 15 t ha-1, em base úmida) e duas épocas de amostragem foliar (4 e 8 meses após a brotação), em delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições por tratamento. Obteve-se o banco de dados a partir da produtividade de colmos e dos teores foliares de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn e Zn para a cana-de-açúcar, perfazendo um total de 720 amostras. No estudo I, foi determinado o Índice de Balanço Nutricional médio (IBNm), o índice CND e a produtividade; o grau de concordância entre as normas e a acurácia dos diagnósticos nutricionais para P. Com base nas populações de referência avaliadas, não foi possível definir o melhor conjunto de normas a partir dos critérios do grau de concordância ou pela análise da dispersão entre a produtividade e os índices IBNm e CND. A análise da acurácia dos diagnósticos nutricionais para o fósforo identificou baixo desempenho de todos os conjuntos de normas CND, porém com melhor desempenho das normas derivadas de populações de referência de maior amplitude quanto à produtividade de colmos. No estudo II, a interpretação dos índices CND foi realizada pelo critério do Potencial de Resposta da Planta à Adubação (PRA), com a introdução da variável f, e foi determinada a acurácia, considerando como diagnóstico insuficiente quando a adição de P resultou em aumento acima de 5; 10; 15; 20; 25; 30; 35 e 40% de produtividade entre a situação-controle e a situação-resposta. O uso do fator f=0 no ajuste do IBNm permite a obtenção dos maiores incrementos ou menores perdas de produtividade de colmo da cana-de-açúcar, que corresponde ao abandono da intepretação dos índices nutricionais pelo critério do PRA. O método CND é eficiente na avaliação do estado nutricional de plantas, quando se utilizam como referência aumentos de produtividade de colmo acima de 35 e 40% entre a situação-controle e a situação-resposta com a aplicação de P na forma de superfosfato triplo em cana-de-açúcar. / Despite use of the Compositional Nutrient Diagnosis (CND) method for interpretation of the nutritional status of various crops, especially sugarcane, many factors still need to be better studied including the criteria for selection of reference populations, as well as studies to validate the interpretation criteria of nutritional indices from accuracy of the nutritional diagnosis. This study sought to evaluate accuracy measures in different reference populations and adjustment factors in the interpretation of nutritional indices of the CND method for nutritional diagnosis of phosphorus in sugarcane. For the studies, data was used as collected from five experimental areas cultivated with sugarcane in the first cycle (safra 2013), located in three municipalities in the state of São Paulo, Brazil. The sugarcane varieties cultivated were CTC 15 and RB 855453. To generate the database, the 3x4x2x2 factorial was considered with three phosphorus sources (triple superphosphate, Araxá rock phosphate, Bayóvar reactive phosphate rock or Gafsa reactive phosphate rock), four doses of P2O5 (0, 90, 180 and 360 kg ha-1 P2O5 soluble in 2% citric acid), in the absence and presence of decomposed filter cake at a dose of 7.5 t ha-1 dry basis (equivalent to 15 t ha-1 wet basis) and two leaf sampling periods (4 and 8 months after budding), in a randomized block experimental design with three replicates per treatment. A database was obtained from the values of stalk yield and foliar N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn and Zn for the sugarcane, for a total 720 samples. In study I the variables determined were the mean Nutritional Balance Index (NBIm), the CND index and productivity, the degree of agreement between the standards and the nutritional diagnosis accuracy for P. Based on the assessed reference populations, it was not possible to define the best set of standards from the criteria of the degree of agreement or by dispersion analysis of productivity and the NBIm and CND indices. The accuracy analysis of the nutritional diagnosis for phosphorus identified underperforming of all CND standard datasets, but with better performance of standards derived from reference populations of greater amplitude with regards to sugarcane yield. In Study II the interpretation of CND indices was performed using the Fertilization Response Potential (FRP), with introduction of the variable f and determination of accuracy, considering the diagnosis insufficient when the addition of P resulted in increases exceeding 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 and 40% of productivity between the control and response situations. Use of the factor f=0 in adjust of the NBIm allowed for acquiring greater increases or smaller losses of sugarcane stalk productivity, which corresponds to abandonment of interpretation of the nutritional indices at the discretion of the FRP. The CND method is effective in assessing the nutritional status of plants when using as a reference the productivity increases of stalks above 35 and 40% between the control and response situations to the application of P to sugarcane in the form of triple superphosphate.