Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Phosphorus (P) is one of the macronutrient that most limits crop production, especially of that potato, a crop that is highly responsive to soil fertility. The deficiency of this nutrient occurs in more than half of the world's arable land. This work aimed to study the effect of two contrasting levels of P in potato genotypes through physiological (growth, chlorophyll a fluorescence, photosynthetic pigments) and biochemical parameters (acid phosphatase activity, phosphorus content in tissues), as well as determinate the efficiency and response index to P. The experiment was conducted hydroponically in a greenhouse, using sand as substrate. The treatments consisted of four potato genotypes SMIC148-A (C), SMIF212-2 (M), SMIG145-1 (O) and SMIJ319-7 (S) and two levels of phosphorus (P), 5% P and 50% (2,32 e 23,23 mg L-1) P of the standard solution. Evaluations were performed at 18, 39 and 62 days after transplanting (DAT). The low level of P was responsible for reductions in tuber yield and production of shoot and root, as decreases in the number of leaves and fresh and dry weight of these parts of the plant were found. The activity of the acid phosphatase enzyme was higher on 5% of P in root and lower in the fourth leaf at initial period of cultivation. The concentration of soluble phosphorus (Pi) and total P content in the tissue, were generally lower at the lower phosphorus level that at the highest level. The concentration of the photosynthetic pigments has been generally kept similar between levels. The Fv/Fm and Fv/Fo ratios as well as a transport rate of electrons (ETR1500) for some genotypes had reductions on 5% P. On the basis of P use and response efficiency indexes, genotypes SMIC148-A (C) and SMIF212-2 (M) were classified into NENR and genotypes SMIJ319-7(S) and SMIG145-1 (O) ER. Keywords: Solanum tuberosum, P use efficiency, P response efficiency, acid phosphatase, phosphorus content, a chlorophyll fluorescence, photosynthetic pigments. / O fósforo (P) é um dos macronutrientes que mais limita a produção agrícola, especialmente a produção de batata, que é uma cultura altamente responsiva à fertilidade do solo. A deficiência deste nutriente ocorre em mais da metade dos solos agricultáveis do mundo. Este estudo teve como objetivo estudar o efeito de níveis contrastantes de P em genótipos de batata através de parâmetros fisiológicos (crescimento, fluorescência da clorofila a, pigmentos fotossintéticos) e bioquímicos (atividade da fosfatase ácida, teor de fósforo nos tecidos), bem como a determinação de índices de eficiência e resposta ao P. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em sistema hidropônico em areia. Os tratamentos utilizados constaram de quatro genótipos de batata, SMIC148-A (C), SMIF212-2 (M), SMIG145-1 (O) e SMIJ319-7 (S) e dois níveis de fósforo (P), 5% de P e 50% (2,32 e 23,23 mg L-1, respectivamente) de P da solução padrão. As avaliações foram realizadas aos 18, 39 e 62 dias após o transplantio (DAT). O baixo nível de P foi responsável por reduções na produção de tubérculos bem como na produção de parte aérea e raiz, pois se verificou decréscimos no número de folhas e na massa fresca e seca destas partes da planta. A atividade da enzima fosfatase ácida foi maior em 5% de P em raiz e menor na quarta folha em período inicial de cultivo. A concentração de fósforo solúvel (Pi) bem como o conteúdo de P total no tecido, foram em geral menores no menor nível de P que no maior nível. A concentração de pigmentos fotossintéticos de maneira geral foi mantida em baixo P. As razões Fv/Fm e Fv/Fo, bem como a taxa de transporte de elétrons (ETR1500) para alguns genótipos tiveram reduções em 5% de P. A partir de índices de eficiência de uso e resposta ao P o genótipos SMIC148-A (C) e SMIF212-2 (M) foram classificados em NENR e os genótipos SMIJ319-7(S) e SMIG145-1 (O) em ER.

Strategies for managing irrigation can lead to better outcomes, such as performance, quality fruit and efficient use of irrigation water. This study aimed to determine the effect of different supplemental irrigation depth and water use efficiency in bell pepper crop, cultivated in open-field and with 50% shading. The experimental was in a randomized block design with four replications, in factorial arrangement. Irrigation treatments were: application of 25, 50, 75 and 100% of evapotranspiration and the control treatment without irrigation. The experimental unit was composed of 2 lines of 5 m long, without embroidery plants. The hybrid used was Arcade, The seedlings were transplanted two months after germination, with a separation of 1 m between line and 0.4 m between plants, 16 November 2013 and 23 November 2014. The irrigation system drip, with spacing of 0.2 m and emitter flow rate of 0.8 L h-1. The frequency of irrigation was daily. The reference evapotranspiration by Penman-Monteith/FAO crop evapotranspiration and the method of dual crop coefficient was calculated. Soil parameters were determined is: chemical analysis, texture, bulk density, field capacity and infiltration rate. The soil water content monitoring was performed with a time domain reflectometer and neutron probe. The parameters evaluated were: yield, plant height, stem diameter, leaf area index, chlorophyll index, dry matter and plant root, number of fruit per plant, fruit dry matter, fruit diameter and length. Also, economic analysis on system with and without irrigation was performed. The highest yield was obtained without shade (35.1 t ha-1) with 75% of evapotranspiration and with shade (22.2 t ha-1) with 50% of evapotranspiration. The maximum technical efficiency was obtained with 69.4% and 54.5% evapotranspiration, with and without shade, respectively. With shade, saving of 15% less irrigation water was obtained. The applied irrigation depth ranged from 70.4 to 401.8 mm in the years of study. The efficient use of irrigation water without and with shade was 30 kg m-3 and 20 kg m-3, respectively. The crop coefficient was influenced by precipitation, especially during the initial phase of growth, the values were kcini= 0.71, kcmed= 1.17 and kcfinal= 0.92, higher than those recommended by FAO-56. The without shade treatments resulted in higher values in: growth rate of stem diameter, chlorophyll index, number of fruit per plant. Treatments shade resulted in higher values in: growth rate of plant height; leaf area index; number of leaf per plant; the total plant dry matter; diameter, length and weight of fruits. The lower profitability was without irrigation and higher with the irrigation depth of 75% of evapotranspiration, with internal rate of return of 29 and 84%, respectively. The excess water deficit affects the phenology, yield, plant growth and leaf area development. / Estratégias no manejo de irrigação podem levar a melhores resultados como: o uso eficiente da água, produtividade e qualidade dos frutos. O presente estudo teve como objetivo determinar o efeito de diferentes lâminas de irrigação suplementar e a eficiência do uso da água na cultura do pimentão cultivado em campo aberto e com 50% de sombreamento. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com quatro repetições em esquema fatorial. Os tratamentos de irrigação consistiram na aplicação de: 25, 50, 75 e 100% da evapotranspiração e a testemunha sem irrigação. A unidade experimental foi formada por 2 linhas de 5 m de comprimento, sem as plantas de bordadura. A cultivar utilizada foi o híbrido Arcade, as mudas foram transplantadas dois meses após a germinação, com o espaçamento entre linha de 1 m e entre plantas de 0,4 m, no dia 16 de novembro de 2013 e 23 de novembro de 2014. O sistema de irrigação foi por gotejamento, com o espaçamento entre emissor de 0,2 m e vazão de 0,8 L h-1. A frequência de irrigação foi diária. A evapotranspiração de referência foi calculada pela equação de Penman-Monteith/FAO e a evapotranspiração da cultura com o método de coeficiente de cultivo duplo. Determinou-se os parâmetros de solo: análise química, textura, densidade do solo, capacidade de campo e taxa de infiltração. O monitoramento do conteúdo da água no solo foi pela reflectometria no domínio do tempo (TDR) e sonda de nêutrons. Avaliaram-se os seguintes parâmetros: rendimento, altura da planta, diâmetro do caule, índice da área foliar, índice de clorofila, matéria seca (da planta, da raiz e do fruto), número de frutos por planta, comprimento e diâmetro do fruto. Também foi realizada a análise econômica com e sem irrigação. O maior rendimento foi obtido sem sombra (35,1 t ha-1) com 75% da evapotranspiração, e com sombra (22,2 t ha-1) com 50% da evapotranspiração. A máxima eficiência técnica foi obtida com 69,4% e 54,5% da evapotranspiração, sem e com sombra, respectivamente. Com sombra ocorreu a economia de 15% da água de irrigação. A lâmina de irrigação aplicada oscilou de 70,4 a 401,8 mm nos anos de estudo. O uso eficiente da água de irrigação encontrado sem e com sombra foram de 30 kg m-3 e 20 kg m-3, respectivamente. O coeficiente de cultura foi influenciado pelas precipitações, durante as fases inicial e de crescimento. Os valores do coeficiente da cultura foram kcini= 0,71, kcmed= 1,17 e kcfinal= 0,92, sendo estes valores maiores que os recomendados pela FAO-56. No tratamento sem sombra resultaram valores maiores em: taxa de crescimento do diâmetro do caule; índice de clorofila e número de frutos por planta. No tratamento com sombra resultaram valores maiores em: taxa de crescimento da altura da planta; índice de área foliar; número de folhas por planta; matéria seca total da planta; diâmetro, comprimento e massa dos frutos. A menor rentabilidade foi sem irrigação e a maior com a lâmina de irrigação de 75% da evapotranspiração, com taxa interna de retorno de 29 e 84%, respectivamente. O déficit e o excesso de água afetaram a fenologia, o rendimento, o crescimento da planta e o desenvolvimento da área foliar.

O setor sucroenergético enfrenta atualmente uma crise industrial e agrícola, carecendo de pesquisas para reverter este quadro, dependendo de matéria-prima a custos competitivos, e isso, passa obrigatoriamente pelo aumento de produtividade no campo. A irrigação é uma das alternativas para o aumento de produtividade, mas exige investimentos consideráveis para se irrigar de forma profissional. Além disso, a crescente demanda por alimentos e a competição por recursos hídricos em todo o mundo são uma realidade que impulsiona o uso mais eficiente da água em todos os setores, principalmente na agricultura. Assim, com a hipótese de que, para cada variedade de cana-de-açúcar, existe uma combinação mais adequada entre a lâmina de irrigação e a intensidade do déficit hídrico na fase de maturação, de modo a maximizar a produtividade, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de quatro lâminas de irrigação e quatro intensidades de déficit hídrico na fase de maturação, para oito variedades de cana-deaçúcar irrigadas por gotejamento, analisando as variáveis relacionadas à qualidade e à produtividade por unidade de área, bem como, quantificando a produtividade por unidade de água (evapo)transpirada (produtividade da água). O experimento foi conduzido em estufa na Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" (USP), em Piracicaba-SP. Os tratamentos foram distribuídos em esquema fatorial (4x4x8) com parcelas sub-subdivididas com 3 repetições, totalizando-se 128 tratamentos e 384 parcelas experimentais, sendo as parcelas experimentais compostas de um vaso com aproximadamente 330 litros de solo contendo duas plantas. As lâminas avaliadas (L50, L75 L100 e L125) foram variações na fração aplicada ao longo do tempo tomando como referência o tratamento L100, em que se manteve a umidade do solo próxima à capacidade de campo (θcc) ao longo de todo experimento. Cada variedade testada teve sua própria referência L100. As intensidades do déficit hídrico para maturação avaliadas foram M1 (déficit hídrico moderado de longa duração), M2 (déficit hídrico intensivo de longa duração), M3 (sem déficit hídrico) e M4 (déficit hídrico severo de curta duração). A produtividade de colmos (TCH) foi favorecida pela combinação L100 e M3, independente da variedade estudada, com valor médio estimado de 232,2 t ha-1. Entre as variedades, a V4 apresentou a maior TCH, com média de 250,4 t ha-1 para L100. O rendimento bruto de açúcar (RBA) está diretamente ligado à produtividade de colmos, sendo igualmente favorecido pela combinação de L100 e M3, com valor médio de 23,4 t ha-1. As variedades V1, V2, V4 e V6, na lâmina L100, não diferiram significativamente entre si para RBA e tiveram a maior média, 23,9 t ha-1. A produtividade da água em açúcar e biomassa foi diferenciada em 4 e 2 grupos de variedades, respectivamente, e foi independente da lâmina de irrigação e do manejo para maturação adotados. Este resultado para a produtividade da água é característico da irrigação por gotejamento, onde as perdas por evaporação são minimizadas e a retenção de água nas folhas inexiste. Desta maneira, recomenda-se a irrigação plena de cana-de-açúcar caso a opção econômica seja pelo sistema de gotejamento. / The sugarcane industry is currently facing an industrial and agricultural crisis, lacking research to reverse this situation, depending on the raw material at competitive costs, and this inevitably entails the increase in productivity in the field. The use of irrigation systems is imposed as an alternative, but requires considerable investments to irrigate professionally. In addition, the growing demand for food and competition for water resources worldwide, are a reality that drives the more efficient water use in all sectors, especially in agriculture. Thus, with the hypothesis that there is for each variety of sugar sugarcane, a more appropriate mix between irrigation depth and intensity water deficit during ripening, in order to maximize productivity, the aim of this work was to evaluate the effect of four irrigation depths and four levels of water stress during ripening, for eight drip irrigated sugarcane varieties, analyzing the variables related to quality and productivity per area unit, as well as quantifying productivity per unit of evapotranspired water (water productivity). The experiment was conducted in a greenhouse at the \"Luiz de Queiroz\" College of Agriculture (USP) in Piracicaba-SP. Treatments were arranged in a factorial design (4x4x8) with split-split-plot with three replicates, totaling 128 treatments and 384 plots, and the plots consist of a box with about 330 liters of soil containing two plants. The evaluated irrigation depths (L50, L75 and L100 L125) were variations in the fraction applied over time, relative to the treatment L100, where soil moisture remained close to field capacity (θcc) throughout the experiment. Each tested variety had its own reference L100. The intensities of water deficit during maturation were evaluated for M1 (moderate water deficit of long duration), M2 (intensive water deficit of long duration), M3 (no water deficit) and M4 (severe water deficit of short duration). The sugarcane yield (TCH) was favored by the combination L100 and M3, regardless of the studied variety, with an estimated average value of 232.2 t ha-1. Among the varieties, V4 had the highest TCH, with average of averaging 250.4 t ha-1 for L100. Sugar yield (RBA) is directly linked to sugarcane yield and is also favored by the combination of L100 and M3, with an average value of 23.4 t ha-1. The V1, V2, V4 and V6 varieties, for irrigation depth L100, did not differ significantly for RBA and had the highest average, 23.9 t ha-1. The water productivity in sugar and biomass differed in 4 and 2 variety groups, respectively, and was independent of the adopted irrigation depth and maturation management. The result for water productivity is characteristic of drip irrigation, where losses by evaporation are minimized and water retention in the leaves does not exist. Thus, one should consider the possibility of full drip irrigation, instead of the deficit one, for sugarcane.

O hábito de crescimento influencia o balanço entre o desenvolvimento vegetativo e o reprodutivo das plantas. Este, por sua vez, está diretamente vinculado a diversas variáveis de interesse agronômico, como produtividade e consumo de água. Em tomateiro, existem três hábitos de crescimento conhecidos: determinado, indeterminado e semi-determinado, sendo esse último na verdade determinado, porém com uma extensão do ciclo vegetativo. Cultivares de crescimento determinado são largamente utilizadas para produção de tomates destinados à indústria (molhos e ketchups), e as indeterminadas destinadas ao consumo in natura. Por outro lado, genótipos de crescimento semi-determinado, embora ainda sejam pouco explorados, apresentam-se como ótimas opções tanto para indústria quanto para o consumo in natura. Diante disto, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a implicação do hábito de crescimento semi-determinado no desempenho produtivo e na eficiência no uso da água de plantas de tomateiro. Para tal, genótipos com diferentes hábitos de crescimento foram produzidos, por meio de introgressões de variações alélicas que afetam o hábito de crescimento das plantas, no background genético da cultivar miniatura de tomateiro Micro-Tom (MT). A caracterização desses genótipos demonstrou que os materiais de crescimento semideterminado apresentam um atraso no florescimento, emitindo em média uma folha a mais antes da formação da primeira inflorescência. Além disso, verificasse que essas plantas apresentam uma altura intermediária entre genótipos de crescimento determinado e indeterminado, aos 50 dias após a semeadura. Já para características agronômicas, constatou-se um aumento significativo na produtividade e no conteúdo de sólidos solúveis totais (brix) nos frutos dos genótipos de crescimento semi-determinado em comparação com o de crescimento determinado. Os dados sugerem que esse efeito seja resultante de um balanço mais equilibrado entre o desenvolvimento vegetativo e o reprodutivo, evidenciado pela ausência de diferença significativa na partição de massa seca oriunda do desenvolvimento vegetativo e do reprodutivo nesses genótipos, quando comparados aos genótipos de crescimento determinado e indeterminado. A eficiência no uso da água (EUA) foi avaliada tanto gravimetricamente (massa seca total produzida por quantidade de água transpirada), quanto através de discriminação isotópica. Os genótipos de crescimento semi-determinado apresentaram maior EUA do que os genótipos determinado e indeterminado aos 50 dias após a semeadura. Curiosamente, as plantas de crescimento semi-determinado mostraram-se mais resistentes, quando submetidas a um estresse de seca, que o genótipo de crescimento determinado utilizado como controle nas avaliações. Entretanto, são necessários estudos para elucidar o mecanismo envolvido nesta resistência. Em conclusão, os resultados aqui apresentados sugerem que os genótipos de crescimento semi-determinado atingiram o balanço ótimo entre desenvolvimento vegetativo e reprodutivo, de forma a aumentar concomitantemente, produtividade, conteúdo de brix nos frutos, e eficiência no uso da água. / Growth habit influences the balance between vegetative and reproductive development of plants. This, in turn, is directly linked to several variables of agronomic interest, such as yield and water-use efficiency (WUE). In tomato, there are three growth habits: determinate, indeterminate and semi-determinate, the latter being actually determinate, but with an extension of the vegetative cycle. Cultivars of determinate growth are widely used for processing-tomato industry (sauces and ketchups), and indeterminate for in natura consumption (production to salads). On the other hand, semi-determinate growth genotypes, although are still poorly explored, they present an excellent option for both the industry and in natura consumption. Thus, the aim of the present study was to evaluate the implication of the semi-determinate growth habit in productive performance and in WUE of tomato plants. For this reason, genotypes with different growth habits were produced through introgression of allelic variations that affect the plants growth habit, in the genetic background of the tomato cultivar Micro-Tom (MT). The characterization of these genotypes showed that the semi-determinate growth materials exhibit a delay in flowering, producing on average one extra leaf before the first inflorescence formation. In addition, this architecture presents an intermediate height between determinate and indeterminate growth genotypes, 50 days after sowing. As for agronomic traits, we found a significant increase in yield and total soluble solids content (brix) in the fruits of semi-determinate growth genotypes compared with determinate growth. Our data suggest this effect is resulting from a more balanced vegetative and reproductive development, evidenced by the absence of significant difference on the dry matter partition derived from the vegetative and reproductive development in these genotypes, when compared to determinate and indeterminate growth genotypes. WUE was evaluated both gravimetrically (dry mass produced per amount of water transpired), and through isotopic discrimination. The semideterminate growth genotypes showed higher WUE than determinate and indeterminate genotypes at 50 days after sowing. Interestingly, the plants of semideterminate growth were more resistant than determinate growth genotype used as control, when exposed to drought stress. However, studies are needed to elucidate the mechanism involved in this resistance. In conclusion, the results presented here suggest that the genotypes of semi-determinate growth reached the optimal balance between vegetative and reproductive development, in order to increase concomitantly, productivity, brix content in the fruits, and WUE.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:33:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_gabriel_natchigall_marques.pdf: 1272294 bytes, checksum: bc35ce0c7d238bbde2ae6127a45b29a6 (MD5) Previous issue date: 2013-02-18 / Mini watermelons production in hydroponics and greenhouse conditions can be a viable alternative for obtaining high fruit yield and quality jointly with a better productive resources use and reduced environmental impact. In this sense, the analysis of growth and the study on water consumption are tools that can be used to produce knowledge and information regarding crop behavior and very important for a better irrigation management, allowing to choose the most suitable genotype to the proposed crop system. Thus, two experiments were conducted with mini watermelon crop in hydroponic system under greenhouse and spring-summer crop-season at Universidade Federal de Pelotas , in Capão do Leão, RS . The first one aimed to characterize the growth dynamics of mini watermelon hybrid genotypes Beni Kodama® , Extasy® , Ki Kodama® and Taiyo® at 11 sampling dates (0, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63 and 70 days after transplantation). Based on dry mass (DM) and leaf area data, it can be concluded that the genotypes have expressed growing tendency in relation to the accumulation of total plant DM, with a sigmoidal type growth curve. Genotype Extasy has shown higher vegetative growth from the half to the end of the crop cycle and lower intensity of fruit growth in the early and higher intensity of fruit growth in the end of the crop cycle than others. In relation to the fruit DM production, all genotypes presented a linear response to the time course of the crop cycle. Despite differences among fruit growth rates during the time course of the crop cycle, all genotypes showed similar patterns of fruit DM production at the end of the crop-season. For all genotypes, the crop relative growth rate decreased in relation to the age of the plant. Concerning the plant dry mass partitioning, leaves were the main drains of assimilates of the plant until the middle of the crop cycle. Fruits comprised from 1 to 5 % of the plant DM production at the beginning of fruiting and from 70 to 76 % of the plant DM at the end of the crop cycle. The second experiment aimed to characterize the duration of plant phenological phases, quantify the water consumption, determine the water use efficiency (WUE), as well as fruit yield and quality of two mini watermelon hybrids, 'Rapid Fire®' and 'Smile® . The obtained results indicated that 'Rapid Fire®' and 'Smile® showed similar total and daily volume of water consumption during the crop cycle, WUE, fruit yield and fruit chemical characteristics. For both genotypes, the maximum daily water consumption was 1.5 liter plant-1 day-1; the total water consumption was about 73-76 liters plant-1 and 80 % of the demand occurred during phenological stage III (maximum fruiting). The hybrids 'Rapid Fire®' and 'Smile®' showed fruit yield of 12.56 and 9.37 kg m-2, respectively, and an average solid soluble content of 10.3oBrix. 'Rapid Fire®' highlighted by its very high WUE for fruit production, 52.77 g L-1 on average. 'Rapid Fire®' and 'Smile® are potentially high fruit yielding genotypes, which present a high WUE and chemical characteristics compatible to the market requirements. / A produção de minimelancias em cultivo hidropônico sob ambiente protegido pode ser uma alternativa viável para a obtenção de alto rendimento e elevada qualidade de frutos, além da melhor otimização dos recursos produtivos e do reduzido impacto ambiental. Neste sentido, a análise do crescimento e o estudo do consumo hídrico são ferramentas que podem ser utilizadas para produzir conhecimentos e informações referentes ao comportamento da cultura e importantes para o manejo da irrigação, permitindo escolher os genótipos mais adaptados ao sistema de cultivo proposto. Assim, dois experimentos foram realizados com a cultura da minimelancia em sistema hidropônico e ambiente protegido em ciclo de primavera/verão no Campus da Universidade Federal de Pelotas, no município de Capão do Leão, RS. O primeiro experimento objetivou caracterizar a dinâmica do crescimento dos genótipos Beni Kodama® , Extasy® , Ki Kodama® e Taiyo® em 11 épocas de avaliação (0, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63 e 70 dias após o transplante). Com base nos dados de massa seca (MS) e área foliar, concluiu-se que os genótipos expressaram tendência crescente em relação ao acúmulo de MS total da planta, com crescimento do tipo sigmoidal. O genótipo Extasy apresentou maior crescimento vegetativo aéreo a partir da metade do ciclo de cultivo, com menor intensidade de crescimento dos frutos no inicio e maior intensidade ao final do ciclo de cultivo que os demais. Em relação à produção de MS de frutos, todos os genótipos seguiram comportamento linear em função do período de cultivo e as diferenças na taxa de crescimento absoluto de frutos não acarretaram em diferenças no acúmulo final de massa seca nestes órgãos. Para os quatro genótipos, a taxa de crescimento relativo da cultura decresceu em função da idade da planta. No que diz respeito à dinâmica de partição da MS na planta, até a metade do ciclo de cultivo, as folhas foram os principais drenos de assimilados. Os frutos representaram de 1 a 5 % da MS da planta no inicio da frutificação e de 70 a 76 % da MS da planta no fim do ciclo. O segundo experimento objetivou caracterizar a duração das fases fenológicas, quantificar o consumo hídrico, determinar a eficiência no uso da água (EUA), bem como o rendimento e qualidade de frutos dos genótipos Rapid Fire® e Smile® . Os resultados obtidos indicam que os genótipos apresentaram similaridade em relação ao volume total e diário de água consumida durante o ciclo de cultivo, à EUA, ao rendimento e às características químicas dos frutos. Para ambos os genótipos, a demanda máxima diária de água foi de 1,5 litro planta-1 dia-1; a demanda total foi de cerca de 73-76 litros planta-1 e 80% desta ocorreu durante a fase fenológica III (plena frutificação). Os híbridos Rapid Fire® e Smile® apresentaram rendimento de frutos de 12,56 e 9,37 kg m-2, respectivamente, e média do teor de sólidos solúveis totais de 10,3oBrix. Rapid Fire® salientou-se pela elevada EUA na produção de frutos, da ordem de 52,77 g L-1. Assim, Rapid Fire® e Smile® são genótipos potencialmente de alto rendimento de frutos, com alta eficiência no uso da água e com características químicas compatíveis às exigências do mercado.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The irrigation of the rice crop is essential for good plant growth, assisting in achieving high grain yield levels. However, it results in large water volume used, thus the efficiency of water use is a major challenge to the sustainability of the crop. In this matter, early irrigation withholding can be considered an option for saving water. However, this practice can prejudice the quality of the crop, in yield and grain quality. In rice cultivars with large panicles, as in the case of hybrid rice, early withholding may be reflected in the quality of the grains from the bottom of the panicle, due to the difficulty of kernel filling in this region. Research was conducted during the growing seasons 2011/12 and 2012/13 , in order to verify the effect of anticipated moments of withholding irrigation on yield and water use efficiency ( Chapter II ) , and grain quality ( Chapter III ) of two rice cultivars . The experiments were conducted in the floodplains of the Departamento de Fitotecnia of the Federal University of Santa Maria (UFSM), using the experimental design of randomized blocks with four replications. Each experiment was composed of the factorial design appropriate to the factorsconsidered. Early withholding irrigation reduces the volume of water used in the rice crop, but depending on the moment and the cultivar, it can reduce productivity. For withholding irrigation performed before the recommended time it should be taken into account the cultivar, soil type and possible rainfall after the end of irrigation. Harvests with lower humidity than that recommended by research show a reduction in milling quality. Early withholding does not affect the milling quality, translucency, opaque and chalky grains; however, there was no difference in quality between the studied cultivars. / A irrigação da lavoura de arroz é fator imprescindível para o bom desenvolvimento da planta, auxiliando na obtenção de elevados níveis de rendimento de grãos. Entretanto resulta em grande volume de água utilizado, sendo a eficiência de uso de água um dos grandes desafios para a sustentabilidade da cultura. Neste sentido, a supressão antecipada da irrigação pode se constituir num aspecto de economia no uso de água. No entanto, essa prática pode comprometer a qualidade da lavoura no que se refere ao rendimento e à qualidade dos grãos. Em cultivares de arroz com características de panícula grande, como no caso do arroz híbrido, a supressão antecipada pode se refletir na qualidade dos grãos da parte inferior da panícula, em função da dificuldade do enchimento dos grãos nesta região. As ações de pesquisa foram conduzidas a campo durante as safras de cultivo de 2011/12 e 2012/13, com objetivo de verificar o efeito de momentos de supressão antecipada da irrigação no rendimento e na eficiência de uso da água (Capítulo II), e na qualidade dos grãos (Capítulo III) de dois cultivares de arroz irrigado. Os experimentos foram conduzidos a campo na área de várzea do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), utilizando o delineamento experimental de blocos ao acaso com quatro repetições. Cada experimento foi constituído pelo delineamento fatorial adequado aos fatores em análise. A supressão antecipada da irrigação reduz o volume de água utilizado na lavoura, mas dependendo da época e do cultivar utilizado, pode reduzir a produtividade. Para a supressão da irrigação realizada antes da época recomendada deve-se levar em consideração o cultivar, tipo de solo e a possível precipitação pluvial após o término da irrigação. Colheitas realizadas com grau de umidade abaixo do preconizado pela pesquisa apresentam redução no rendimento de grãos inteiros. A supressão antecipada não interfere na qualidade de grãos inteiros, vítreos, opacos e gessados, no entanto, há diferença de qualidade entre os cultivares pesquisados.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This thesis has the aim to evaluate growth of native grasses of natural grasslands Rio Grande do Sul state: Axonopus affinis, Paspalum notatum, Andropogon lateralis e Aristida laevis belonging to plant functional types A, B, C and D, respectively, in response to increasing N and P in soil. For this, the four grasses were grown in greenhouse with different N and P soil availability. The results were presented in two articles: the first evaluated species responses to increase N and P soil availability and relationships with functional traits and with tissue nitrogen concentration. The second article describes species response to increasing soil P availability besides P chemical fractions accumulated on plant tissue and acid phosphatase activity on leaves. All species respond to increase soil N and P availability but it was evidenced that resources capture species presented shorter time responses than conservation species. Independent of soil nutrients availability conditions where species were grown, the grass P. notatum showed the greater N and P use efficiency. The higher potential of relative response to increase N plus P and P availability was found for the grass A. affinis, which has leaf traits of resources capture species. For this, it was suggested that resources capture species have greater potential response to fertilization in relation to resources conservation species. / Esta tese tem o objetivo de avaliar o crescimento das gramíneas nativas das pastagens naturais do Rio Grande do Sul: Axonopus affinis, Paspalum notatum, Andropogon lateralis e Aristida laevis representantes dos tipos funcionais de plantas A e B de captura de recursos, e C e D de conservação de recursos, respectivamente, em reposta ao aumento na disponibilidade de nitrogênio e de fósforo no solo. Para isso, as quatro espécies foram cultivadas em casa de vegetação com diferentes condições de disponibilidade de P e N no solo. Os resultados foram apresentados em dois artigos: O primeiro avaliou a resposta das espécies à disponibilidade de N e P e as relações com atributos funcionais e com as concentrações de nitrogênio no tecido. O segundo artigo trata da capacidade das plantas em responder ao aumento da disponibilidade de P no solo além das frações químicas de acúmulo de P no tecido e da atividade da fosfatase ácida nas folhas. Nos dois artigos, as espécies responderam em massa tanto ao aumento da disponibilidade de N e de P quanto só de P. Porém no primeiro artigo, ficou evidenciado que a resposta foi identificada em um período mais curto para as espécies com características de captura de recursos em relação às de conservação de recursos. Independente das condições de disponibilidade de nutrientes onde as espécies foram cultivadas, a gramínea P. notatum demonstrou a maior eficiência de utilização tanto de N quando de P. O maior potencial de resposta relativo ao aumento da disponibilidade de N e P e de P foi encontrado para a gramínea A. affinis, a qual possui atributos foliares de captura de recursos. Assim, como esperado as espécies de captura de recursos têm maior potencial de resposta a adubação em relação às espécies de conservação de recursos.

No cultivo do milho safra, os produtores em sistema de produção em plantio direto (SPD) antecipam a dose da adubação nitrogenada de cobertura, que seria feita nos estádios V3 e V6, na cultura da aveia durante a entressafra ou em présemeadura do milho. Não se conhece a eficiência destes sistemas de adubação do milho. Assim, esta pesquisa foi realizada com a finalidade de elucidar a dinâmica do nitrogênio (N) por meio da avaliação do seu aproveitamento nos compartimentos solo, milho e no resíduo da aveia, e determinar a eficiência de uso do fertilizante nitrogenado (EUFN). O experimento foi realizado nos municípios de Guarapuava-PR e Taquarituba-SP, com a aplicação de 180 kg ha-1 e 150 kg ha-1 de N, respectivamente. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com cinco sistemas de adubação e quatro repetições. Os sistemas de adubação foram: N no perfilhamento da aveia; N na pré-semeadura do milho; N na semeadura do milho; N em cobertura no estádio V3 do milho; e N em duas coberturas, nos estádios V3 e V6 do milho. Em ambos locais não houve diferença na produtividade de grãos, em razão do sistema de adubação, em Guarapuava a produtividade média foi de 14,2 Mg ha-1 de grãos, e em Taquarituba 10,6 Mg ha-1 de grãos. A antecipação do N na aveia reduziu a EUFN em até 41%, com maior dependência do N fornecido pelo solo, e foi o sistema de adubação que mais perdeu 15N-fertilizante, uma vez que não recuperou 50% do 15N aplicado. Os sistemas de adubação, em que o 15N foi aplicado no estádio V3 ou nos estádios V3 e V6 foram mais eficientes, com EUFN de 51% e 55%, nessa ordem. A avaliação da produção de grãos não serve para avaliar a eficiência de sistema de adubação. Os sistemas de adubação antecipado na cultura do milho não são eficientes no uso do N proveniente do fertilizante. / In maize crop, sidedress nitrogen fertilization in V3 or V6 phenological stages was moved to cultivated oat during off season or in pre-sowing by farmers that adopt the no-tillage maize system. However, the efficiency of this fertilization system is unknow. This research was designed to understand nitrogen (N) dynamic by evaluating the recovery in soil, maize plant and oat straw to calculate the N use efficiency (NUE) by maize crop. Maize crop fields experiments were conducted in Guarapuava, Paraná state and Taquarituba, São Paulo state, where fertilization rate was 180 kg ha-1 and 150 kg ha-1 of N respectively. Experimental desing was randomized block with four repetitions and five fertilization systems: N in oat tillering; N in pre-sowing corn, N in sowing corn; N sidedress in V3 and N sidedress in V3 and V6. Grain yield, with average 14,2 Mg ha-1 in Guarapuava and 10,6 Mg ha-1 in Taquarituba were not statiscally different. N fertilization in oat showed NUE 41% lower due to N soil contribution and high N loss with 50% 15N unaccounted. Fertilization systems which N-fertilizer was applied sidedress in V3 or V3 and V6 maize stage were more efficient with NUE 51% and 55%, respectively. Grain yield was not able to measure the efficiency of fertilization system. The anticipation of N fertilization in maize crop had low N use efficiency from N derived from fertilizer..

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:30:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FLAVIA BIASSIO RIFERTE.pdf: 1208016 bytes, checksum: a3a41200773a41b4df4e551bc10e6c96 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The success of agroforestry system (AFS) is the result of appropriate combinations of crops, forage and tree component and soil fertility. Changes in the microclimate in AFS, can affect the potassium use efficiency by crops. The high absorption of potassium (K) by the plants of white oat, corn and eucalyptus make potassium fertilization an essential practice in AFS. The objectives of this study were to quantify (i) the dry matter yield (DM) and nutrient accumulation in shoots of white oat (season 2014); (ii) the DM and grain yield, and the nutritional status of maize (season 2014/15); (iii) potassium use efficiency by crops in succession (white oat - maize); and (iv) assess the main soil fertility attributes after the white oat crop (season 2014) and maize (season 2014/2015) in AFS fertilized with K. The experiment was installed in Model Farm of Agronomic Institute of Paraná (IAPAR), in the city of Ponta Grossa (PR) in an Oxisoil úmbrico. The experimental design was a randomized complete block with split plots and three replications. The plots consist of four transects - growing distances from trees (transects: 1 - 0- 4 m away; 2 - 4-8 m away; 3 - 8-12 m distance and 4 - 12-16 m away). In the subplots were studied four annual K2O levels (0, 100, 200 and 300 kg ha-1 year-1), as potassium chloride (600 g kg-1 K2O), applied to the surface, and half of each levels applied at sowing of each crop (white oat - winter and maize - summer). The DM yields and nutrients accumulation in the shoots of white oat were determined on management with herbicide. In maize, was evaluated the nutritional status and measured DM and grain yields. Also, values of pH, contents of calcium (Ca), magnesium (Mg) and K exchangeable, base saturation (V) and the percentage of K in the effective CECe were determined in the layers of 0-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-40 and 40-60 cm. The DM yield and the accumulation of nutrients in the shoots of white oat decreased due to the shade provided by the eucalyptus. To this culture in AFS, the levels of K2O increased the yield of DM and the accumulation of sulfur (S) in the shoot. In situation of shading of 64.5%, recycling of nutrients by white oat provided for the subsequent corn crop, better nutrition and, on average, higher DM and grain yields. In this situation, the addition of K2O (up to 230 kg ha- 1 year-1) would provide higher yield of corn grain. This decrease in K level directly implies greater potassium use efficiency, lower production cost and could make possible the cultivation of corn in AFS in the Campos Gerais region. The application of potassium fertilizer high water solubility, in the surface of the soil, reduced, in some situations, Ca and Mg content in the surface layer, it favored the mobility of K and increased its content of this nutrient throughout the soil profile and thus their participation in CECe. The tree component reduced nutrient concentrations in transecta 1 (most influential eucalyptus region), resulting in lower pH values and V in subsurface soil layers (below 20 cm deep). / O sucesso do sistema agroflorestal (SAF) é resultante das combinações adequadas de culturas agrícolas, forrageiras e componente arbóreo e da fertilidade do solo. Modificações no microclima, em SAF, podem afetar a eficiência de uso de potássio (K) pelas culturas agrícolas. A elevada absorção de K pelas plantas de aveia branca, milho e eucalipto tornam a fertilização potássica uma prática essencial. Os objetivos deste trabalho foram quantificar (i) o rendimento de matéria seca (MS) e acúmulo de nutrientes na parte aérea da aveia branca (safra 2014); (ii) o rendimento de MS e de grãos, e o estado nutricional do milho (safra 2014/15); (iii) a eficiência de uso de K pelas culturas em sucessão (aveia branca – milho) e (iv) avaliar os principais atributos de fertilidade do solo, após o cultivo de aveia branca (safra 2014) e milho (safra 2014/2015), em SAF fertilizado com K. O experimento foi instalado na Fazenda Modelo do Instituto Agronômico do Paraná, em Ponta Grossa (PR) em um Latossolo Vermelho Distrófico úmbrico. O delineamento experimental empregado foi de blocos casualizados, em esquema de parcelas subdivididas com três repetições. As parcelas consistiram em quatro transectas –distâncias de cultivo em relação às árvores (transectas: 1 – 0-4 m de distância; 2 – 4-8 m de distância; 3 – 8-12 m de distância; e 4 – 12-16 m de distância). Nas subparcelas foram estudadas quatro doses anuais de K2O (0, 100, 200 e 300 kg ha-1 ano-1), na forma de cloreto de potássio, aplicadas em superfície, em área total, sendo a metade de cada dose aplicada por ocasião da semeadura de cada cultura (aveia branca – inverno e milho – verão). Foram determinados os rendimentos de MS e acúmulos de macronutrientes na parte aérea da aveia branca por ocasião do manejo com herbicida. Com relação ao milho, foi avaliado o estado nutricional e mensurado os rendimentos de MS e grãos. Ainda, determinou-se os valores de pH; os teores de cálcio (Ca), magnésio (Mg) e K trocáveis; saturação por bases (V) e o percentual de K na CTC efetiva do solo, nas camadas de 0-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-40 e 40-60 cm. O rendimento de MS e o acúmulo de macronutrientes na parte aérea da aveia branca foi diminuído devido ao sombreamento proporcionado pelo eucalipto. Para essa cultura em SAF, as doses de K2O aumentam o rendimento de MS e também, o acúmulo de enxofre (S) na parte aérea. Em situação de sombreamento com intensidade de 64,5%, a reciclagem de nutrientes pela aveia branca proporcionou, para a cultura de milho, melhor nutrição e, na média, maiores rendimentos de MS e de grãos. Nessa situação, a adição de K2O (até 230 kg ha-1 ano-1) proporcionaria maior rendimento de grãos de milho. A diminuição na dose de K implica diretamente em maior eficiência de uso do potássio, menor custo de produção e possibilita viabilizar o cultivo de milho em SAF na região dos Campos Gerais. A aplicação de fertilizante potássico de alta solubilidade em água, na superfície do solo, diminuiu, em algumas situações, os teores de Ca e Mg na camada superficial, favoreceu a mobilidade do K e aumentou seu o teor deste nutriente ao longo do perfil do solo e, consequentemente sua participação na CTCe. O componente arbóreo diminuiu as concentrações de nutrientes na transecta 1 (região de maior influência do eucalipto), resultando em menores valores de pH e V nas camadas subsuperficiais do solo (abaixo de 20 cm de profundidade).

No cultivo do milho safra, os produtores em sistema de produção em plantio direto (SPD) antecipam a dose da adubação nitrogenada de cobertura, que seria feita nos estádios V3 e V6, na cultura da aveia durante a entressafra ou em présemeadura do milho. Não se conhece a eficiência destes sistemas de adubação do milho. Assim, esta pesquisa foi realizada com a finalidade de elucidar a dinâmica do nitrogênio (N) por meio da avaliação do seu aproveitamento nos compartimentos solo, milho e no resíduo da aveia, e determinar a eficiência de uso do fertilizante nitrogenado (EUFN). O experimento foi realizado nos municípios de Guarapuava-PR e Taquarituba-SP, com a aplicação de 180 kg ha-1 e 150 kg ha-1 de N, respectivamente. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com cinco sistemas de adubação e quatro repetições. Os sistemas de adubação foram: N no perfilhamento da aveia; N na pré-semeadura do milho; N na semeadura do milho; N em cobertura no estádio V3 do milho; e N em duas coberturas, nos estádios V3 e V6 do milho. Em ambos locais não houve diferença na produtividade de grãos, em razão do sistema de adubação, em Guarapuava a produtividade média foi de 14,2 Mg ha-1 de grãos, e em Taquarituba 10,6 Mg ha-1 de grãos. A antecipação do N na aveia reduziu a EUFN em até 41%, com maior dependência do N fornecido pelo solo, e foi o sistema de adubação que mais perdeu 15N-fertilizante, uma vez que não recuperou 50% do 15N aplicado. Os sistemas de adubação, em que o 15N foi aplicado no estádio V3 ou nos estádios V3 e V6 foram mais eficientes, com EUFN de 51% e 55%, nessa ordem. A avaliação da produção de grãos não serve para avaliar a eficiência de sistema de adubação. Os sistemas de adubação antecipado na cultura do milho não são eficientes no uso do N proveniente do fertilizante. / In maize crop, sidedress nitrogen fertilization in V3 or V6 phenological stages was moved to cultivated oat during off season or in pre-sowing by farmers that adopt the no-tillage maize system. However, the efficiency of this fertilization system is unknow. This research was designed to understand nitrogen (N) dynamic by evaluating the recovery in soil, maize plant and oat straw to calculate the N use efficiency (NUE) by maize crop. Maize crop fields experiments were conducted in Guarapuava, Paraná state and Taquarituba, São Paulo state, where fertilization rate was 180 kg ha-1 and 150 kg ha-1 of N respectively. Experimental desing was randomized block with four repetitions and five fertilization systems: N in oat tillering; N in pre-sowing corn, N in sowing corn; N sidedress in V3 and N sidedress in V3 and V6. Grain yield, with average 14,2 Mg ha-1 in Guarapuava and 10,6 Mg ha-1 in Taquarituba were not statiscally different. N fertilization in oat showed NUE 41% lower due to N soil contribution and high N loss with 50% 15N unaccounted. Fertilization systems which N-fertilizer was applied sidedress in V3 or V3 and V6 maize stage were more efficient with NUE 51% and 55%, respectively. Grain yield was not able to measure the efficiency of fertilization system. The anticipation of N fertilization in maize crop had low N use efficiency from N derived from fertilizer..