Made available in DSpace on 2016-12-23T14:37:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Joao_Vitor_Toledo.pdf: 607615 bytes, checksum: dab692118bf86f9eb81d6ef843ae5306 (MD5) Previous issue date: 2012-01-24 / O eucalipto é a espécie florestal de rápido crescimento mais utilizada no Brasil, sendo o seu cultivo um dos mais avançados, produtivos e competitivos do mundo. O estresse induz mudanças e respostas em todos os níveis funcionais do organismo vegetal. O déficit hídrico, portanto, causa alterações no comportamento e desenvolvimento vegetal, e dependendo do genótipo, este pode ser mais ou menos tolerante a condições adversas do clima. Objetivou-se com este trabalho avaliar a influência de diferentes regimes hídricos em relação à água disponível no solo, sobre o crescimento e o desenvolvimento, durante 60 dias da fase de estabelecimento, de três clones de eucalipto, do híbrido Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis. Este estudo foi desenvolvido em casa de vegetação instalada na área experimental do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo, localizada no município de Alegre- ES. O experimento foi montado no esquema Fatorial 3x3 em delineamento experimental em blocos casualizados. Os tratamentos constituíram-se da interação de três níveis de água disponível no solo (50%, 30% e 10%), com o fator clones (Clone 1, Clone 2 e Clone 3), com quatro repetições. As mudas foram cultivadas em vasos com volume de 30 dm³. O controle dos níveis de depleção foi realizado através do monitoramento da massa de cada vaso, com o auxílio de uma balança, sendo a umidade elevada até a capacidade de campo até obter a umidade referente ao tratamento. Foram avaliados os valores de altura, diâmetro, número de folhas, área foliar, matéria seca total, matéria seca de folhas, matéria seca de raiz, matéria seca de haste e ramos, volume de raiz, lâmina total consumida e eficiência do uso da água. Os dados foram submetidos à análise de variância, e quando significativas, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. As avaliações executadas indicam que os níveis de disponibilidade de água abaixo de 50% da água disponível prejudicam o crescimento de todos os clones. A redução média da matéria seca total dos três clones estudados é de 21% e 40% para os níveis de 30% e 10%, respectivamente, em relação à produção de biomassa das plantas submetidas a 50% da água disponível. O Clone 2 apresenta médias estatisticamente superiores aos demais nos parâmetros matéria seca, número de folhas e eficiência do uso da água, se mostrando, portanto, superior sob condição de restrição hídrica. Portanto, o Clone 2 é mais indicado para implantação em regiões tanto com maior como menor disponibilidade hídrica / Eucalyptus is a fast growing tree species most used in Brazil, and its cultivation is of the most more advanced, productive and competitive in the world. Stress induces changes and responses in all functional levels the plant organism. The water deficit therefore causes changes in behavior and plant development, and depending on the genotype, it may be more or less tolerant to adverse weather conditions. The objective of this work was evaluate the influence of different regimes water through the water availability in the soil on the growth and development during 60 days of phase establishment of three eucalyptus clones, the hybrid Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla. This study was conducted in a greenhouse attached to the experimental area of the Centro de Ciências Agrárias of Universidade Federal of Espírito Santo, located in municipality of Alegre-ES. The experiment was arranged with a 3x3 factorial arrangement in experimental randomized blocks design. The treatments consisted of interaction of three levels of available soil water (50%, 30% and 10%), with the clones factor (Clone 1, Clone 2 and Clone 3) with four replications. The seedlings were grown in vessels with a volume of 30 dm³. The control of the levels of depletion was performed by monitoring the mass of each vessel with the aid of a scale, being the humidity high up to capacity field until it obtains the moisture related to the treatment. It was evaluated values of height, diameter, leaf number, area leaf dry weight, dry leaves, root dry matter, dry stem and branches, root volume, depth and efficiency of the total consumed use of water. Data were analyzed by variance, and when significant, means were compared by Tukey test at level 5% probability. The evaluations performed indicate that the water availability levels below 50% of water available affect the growth of all clones. The average reduction of total dry matter of the three clones studied is 21% and 40% at levels of 30% and 10% respectively, for the production of biomass from plants subjected to 50% of available water. The Clone 2 presents averages statistically superior to the other in dry parameters, number of leaves and efficiency of water use, proving therefore more subject to water restriction. Therefore, the Clone 2 is more suitable for deployment in both regions more and less water availability

Crassulacean acid metabolism (CAM) and the C4 pathway are photosynthetic adaptations that significantly improve plant water use efficiency (WUE). These two CO2-concentrating mechanisms (CCMs) share many similarities, including the pre-fixation of CO2 as organic acids via phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC) and the subsequent decarboxylation of these acids near the active site of Rubisco. The simultaneous occurrence of both CCMs in the same tissues has long been regarded as biochemically conflicting; however, the existence of Portulaca species that can switch between C4 and CAM pathways within a single leaf challenges this assumption. By monitoring anatomical traits, photosynthetic parameters, nocturnal acid accumulation and transcript abundance of C4- and CAM-related genes, this study aimed to characterize the drought induced changes in CAM expression in both leaf and stem tissues of Portulaca oleracea. CAM was shown to be expressed in an entirely facultative fashion in leaves whereas both ontogenetic and environmental cues seem to control CAM induction in the stem tissues. Data revealed that depending on the environmental conditions and plant age, P. oleracea stems can perform either C3 or CAM, but not C4 photosynthesis. Gas exchange and chlorophyll a fluorescence analysis suggested that the daytime decarboxylation of the organic acids accumulated overnight in CAM- performing leaves supplied CO2 to Rubisco behind closed stomata at sufficient levels to maintain the photosynthetic apparatus integrity and functioning even after prolonged drought exposure. Overall, no marked anatomical changes were observed in P. oleracea leaves or stems during the CAM induction, suggesting that gene expression and metabolism reprogramming may account for most of the C4-to-CAM and C3-to-CAM transition in leaves and stems, respectively. Gene expression data also indicated that the switch between C3 and CAM pathways in the stems requires the transcriptional regulation of a more extensive set of CCM-related genes than the C4-to-CAM transition in the leaves. Altogether, our findings reveal a remarkable photosynthetic plasticity in P. oleracea and provide important clues about the mechanisms behind the compatibility between the C4 and CAM pathways in this plant species / O metabolismo ácido das crassuláceas (CAM) e a via C4 são adaptações fotossintéticas que melhoram significativamente a eficiência no uso da água (WUE). Esses dois mecanismos concentradores de CO2 (CCMs) compartilham semelhanças, incluindo a pré-fixação de CO2 na forma de ácidos orgânicos através da atividade da enzima fosfoenolpiruvato carboxilase (PEPC) e a subsequente descarboxilação desses ácidos próximos ao sítio ativo da Rubisco. A ocorrência simultânea de ambos os CCMs no mesmo tecido é vista como bioquimicamente conflitante; no entanto, a existência de espécies de Portulaca capazes de alternar entre as vias C4 e CAM numa mesma folha desafia essa potencial incompatibilidade. Ao monitorar as características anatômicas, os parâmetros fotossintéticos, o acúmulo noturno de ácidos e a abundância de transcritos de genes relacionados aos comportamentos C4 e CAM, o presente estudo buscou caracterizar as mudanças induzidas pela seca na expressão do CAM em tecidos foliares e caulinares de Portulaca oleracea. Enquanto a ocorrência do CAM nas folhas parece ocorrer de modo totalmente facultativo, tanto fatores ontogenéticos quanto ambientais parecem controlar a expressão desse comportamento fotossintético nos caules. Os dados revelaram que, dependendo das condições ambientais e da idade das plantas, os caules de P. oleracea podem realizar C3 ou CAM, mas não a fotossíntese C4. As análises de trocas gasosas e de fluorescência da clorofila a nas folhas das plantas submetidas à seca sugerem que a descarboxilação diurna dos ácidos orgânicos acumulados durante a noite forneceria CO2 à Rubisco em níveis suficientes para manter a integridade e funcionamento do aparato fotossintetizante mesmo após exposição prolongada à seca. Em geral, nenhuma alteração anatômica marcante foi observada nas folhas ou caules durante a indução do CAM, sugerindo que as reprogramações da expressão gênica e do metabolismo respondem pela maior parte das mudanças associadas à transição de C4 para CAM e de C3 para CAM nas folhas e caules, respectivamente. Dados de expressão gênica também indicaram que a transição entre as vias C3 e CAM nos caules requer alterações no perfil transcricional de um conjunto mais numeroso de genes relacionados aos CCMs do que a transição de C4 para CAM nos tecidos foliares. Em conjunto, as dados obtidos revelam uma notável plasticidade fotossintética em P. oleracea e fornecem pistas importantes sobre os mecanismos responsáveis pela compatibilidade entre as vias C4 e CAM nesta espécie vegetal

Com a continuação do aquecimento global, prevê-se o aumento dos períodos de seca, um dos mais importantes fatores abióticos a afetar o crescimento dos eucaliptos no Brasil. Nessa direção, as práticas silviculturais poderiam adaptar-se para favorecer os mecanismos de adaptação das árvores à seca. Assim, na Estação Experimental de Itatinga, foram avaliados os efeitos da adubação potássica sobre os aspectos produtivos e fisiológicos de um povoamento de Eucalyptus grandis, em primeira rotação, submetido à exclusão parcial de chuva durante trinta meses após o plantio. O dispositivo experimental foi um split plot, com três blocos completos e quatro tratamentos: dois regimes hídricos (100% e 63% das chuvas, com exclusão parcial artificial) e duas doses de K (0 e 4,5 kmol ha-1). A meta foi avaliar a influência da nutrição potássica sobre as características e a atividade fotossintética das folhas. A transpiração foi medida por sensores de fluxo de seiva para estimar a eficiência de transpiração do povoamento. O potencial foliar e as trocas gasosas foliares foram monitorados, enquanto os valores de \'delta\'13C do floema foram medidos, para avaliar o estado hídrico e o funcionamento estomático das árvores, em função da disponibilidade de K e de água. Os resultados mostraram que a adição de K atuou sobre vários mecanismos responsáveis pelo aumento do crescimento e da produção de madeira: aumento da área foliar total e individual, da duração de vida foliar, do tamanho e da turgescência celular foliar, da espessura foliar e dos espaços intercelulares no mesófilo foliar, da capacidade fotossintética, da condutância dos estômatos e do mesófilo, da exportação dos fotoassimilados, produzidos nas folhas-fontes, do fluxo de seiva, da eficiência de transpiração na produção de madeira, pelo aumento da repartição de biomassa nesse compartimento. Folhas com sintomas de deficiência de K mostraram concentrações de nutrientes, espaços intercelulares e atividade fotossintética inferiores, e concentrações de açúcares solúveis superiores, na comparação com o tratamento com K, sugerindo uma ligação entre nutrição, anatomia e fisiologia foliar. Durante o déficit hídrico, o E. grandis mostrou um comportamento isohidrodinâmico, associado ao fechamento estomático, ao ajustamento foliar osmótico, à diminuição na elasticidade das paredes celulares, ao aumento na eficiência de uso da água nas folhas, à diminuição da área foliar total e à rápida absorção da água nas camadas profundas do solo. A partir de aproximadamente 22 meses após o plantio, o estado hídrico das árvores diminuiu: (1) nas parcelas com exclusão parcial de chuva, em relação às parcelas sem exclusão parcial de chuva, e (2) nas parcelas com adição de K, em relação às parcelas sem essa adição. Embora a adição de K melhore as relações hídricas nas folhas, o controle dos movimentos estomáticos e as trocas gasosas foliares, ela agravou o estado hídrico das árvores durante períodos de seca intensa, devido ao maior crescimento e à demanda hídrica. Assim, os efeitos benéficos da adição de K sobre a adaptação à seca das árvores poderiam não contrabalançar o aumento do déficit hídrico durante períodos mais intensos de seca. Em relação às previsões futuras de seca, as empresas florestais, provavelmente, terão de adaptar a fertilização para minimizar a demanda de água e os riscos de mortalidade / Global warming is predicted to exacerbate drought, one of the most important abiotic stress factors affecting eucalypts growth in Brazil. Silvilcultural practices might be adapted to enhance drought adaptation mechanisms of trees. This study examined the effects of K addition on productive and physiological aspects of Eucalyptus grandis stands in first rotation submitted to partial through fall exclusion over thirty months after planting. A large-scale through fall exclusion experiment using a split plot design was conducted with three blocks and four treatments: two water regimes (100% and 63% of through fall with partial artificial exclusion) and two K doses (0 and 4.5 kmol ha-1). The influence of K nutrition on characteristics and photosynthetic activity of leaves was assessed Tree transpiration was measured from sap flow probes to estimate water use efficiency. Foliar water potential and gas exchange were monitored, and phloem \'delta\'13C was measured in order to evaluate tree water status and stomatal regulation depending on K and water availabilities. The results showed that K supply influence various mechanisms responsible for tree growth enhancement: increase in total and individual leaf area, leaf lifespan, cell turgor and cell size due to an increase in turgor, leaf thickness and intercellular spaces, photosynthetic capacity, stomata and mesophyll conductances, photoassimilate export from source leaves and transpiration efficiency for wood production through increase of biomass partitioning to this compartment. Leave with K-deficiency symptoms exhibited lower nutrient concentrations and photosynthetic activity, reduced intercellular spaces, and higher soluble sugar contents compared to healthy leaves, which suggested a strong link between nutrition, leaf anatomy and physiology. The adaptive mechanisms of E. grandis trees to cope with water restriction were an isohydrodynamic behavior associated with stomatal closure, osmotic adjustment, a decrease in wall cell elasticity, an increase in foliar water use efficiency, a decrease in total leaf area and a fast water uptake in very deep soil layers. From approximately 22 months after planting onwards, tree water status was lower: (1) in droughted plots compared to the rain-fed plots and, (2) in K-fertilized plots, compared to the K-unfertilized trees. Although K addition enhanced tree water relations, stomatal control and leaf gas exchange, it exacerbated tree water deficit during severe drought as a result of high water demand throughout tree development. Therefore, the beneficial effects of K supply on tree acclimation to drought may not counterbalance the increase in water deficit during severe water restriction periods compared to the K-unfertilized trees. Regarding future drought previsions, forest managers might have to adapt their fertilization regimes to minimize water demand and risks of mortality

A irrigação é considerada uma das mais importantes tecnologias empregadas para aumentar a produtividade e permitir maior eficiência e estabilidade na produção agrícola. A sua adoção deve ser baseada na viabilidade técnica e econômica do projeto, obtida por meio da análise detalhada e cuidadosa dos fatores climáticos, agronômicos e econômicos envolvidos. O manejo eficiente pode ser definido como o uso criterioso dos recursos disponíveis para se atingir um determinado objetivo. No caso da irrigação, o manejo eficiente objetiva maximizar a produção vegetal com o menor custo possível, tanto em quesitos ambientais quanto econômicos. Para tanto, necessita-se do desenvolvimento de um sistema tecnologicamente eficiente, de reduzido custo e de facilidade de instalação e manutenção. Assim, uma rede inteligente de estações meteorológicas, capaz de monitorar o ambiente em tempo real, de adaptar-se aos diversos estágios fenológicos da planta, aos diversos solos e culturas e de comunicar-se entre si e com um servidor torna-se necessário. Este projeto teve como objetivo o desenvolvimento e emprego de uma rede de estações meteorológicas sem fio, de baixo custo e de fácil manutenção e implantação, para a determinação da evapotranspiração de referência, e do conteúdo de água no solo para o eficiente manejo de irrigação. Para que tal rede de sensores seja implantada, há a necessidade de que os módulos eletrônicos possuam microcontroladores de baixo consumo energético, uma vez que eles serão alimentados por baterias e painéis solares, e com capacidade para executar os algoritmos de inferência das variáveis de medida, de calibração e correção de tais medidas, de comunicação com os demais elementos da rede e de executar o controlador de irrigação, baseado em Redes Neurais Artificiais. A abordagem da inteligência artificial utilizada possui a capacidade de aprender e estimar parâmetros a partir de sua base de treinamento e das condições que a cercam. Além das capacidades do microcontrolador, o módulo dos sensores deverá possuir elementos para aferir a temperatura e a umidade do ambiente, a radiação solar, a temperatura e o conteúdo de água no solo, além de um módulo de comunicação sem fio. O sistema desenvolvido foi testado nas estufas do INCT-EI/ESALQ/USP manejando a irrigação da cultura do pimentão vermelho Capsicum annuum L. cv. All Big, durante o período de 25/01/2018 a 31/07/2018. Após o treinamento da rede neural artificial, o sistema desenvolvido determinou a evapotranspiração de referência com um coeficiente de determinação de 0,968, com um erro médio absoluto de 0,055 mm e com um valor-P de 1,02 10-45 para um intervalo de confiança de 95%. Sendo assim, verificou-se que a rede de estações meteorológicas desenvolvida é capaz de estimar a evapotranspiração de referência a partir de dados provenientes de sensores de reduzido custo financeiro e com dados meteorológicos faltantes. / Irrigation is considered one of the most important technologies used to increase productivity and to allow greater efficiency and stability in agricultural production. Its adoption must be based on technical and economic feasibility of the project, obtained by means of a detailed and careful analysis of the climatic, agronomic and economic factors involved. Efficient management can be defined as the judicious use of available resources to achieve a given goal. In the case of irrigation, efficient management aims to maximize plant production at the lowest possible cost, both in environmental and economic aspects. This requires the development of a technologically efficient system, which is low cost and ease of installation and maintenance. Thus, an intelligent network of weather stations capable of monitoring the environment in real time, adapting to the plant\'s various phenological stages, diverse soils and cultures and communicating with each other and with a server becomes necessary. This project aimed at the development and use of the wireless station network which is low cost, easy maintenance, and deployment for the determination of reference evapotranspiration and soil water content for efficient irrigation management. In order for such a sensor network to be implemented, there is a need for such modules to have low energy microcontrollers, since they will be powered by batteries and solar panels, and capable of performing the inference algorithms of the measurement, calibration, and correction of such measures, of communication with the other elements of the network and of executing the irrigation controller, based on Artificial Neural Networks. The artificial intelligence approach used has the capacity to learn and estimate parameters based on its training base and the conditions surrounding it. In addition to the capabilities of the microcontroller, the sensor module must have elements to measure ambient temperature and humidity, brightness, temperature and soil water content, as well as a wireless communication module. The developed system was tested in the greenhouses of INCT-EI/ESALQ/USP managing the irrigation of the red bell pepper crop Capsicum annuum L. cv. All Big, during the days of 01/25/2018 to 31/07/2010. After the artificial neural network training, the developed system determined reference evapotranspiration with a determination coefficient of 0.968, with an absolute mean error of 0.055 mm and a P-value of 1.02 10-45 for a confidence interval of 95%. Thus, it was verified that the developed weather-station network is able to estimate the reference evapotranspiration with low-cost sensors and with missing meteorological data.

Water availability is a strategy resource for forest plantation. Many authorities and researches are concerned about the water use and the impact of forest plantation. Water use and water use efficiency have been measuring in all over the world. High productivity of Eucalyptus sp plantation are depend of environmental resources such water, nutrients, light and also genotype resource efficiency. High water use is also associated with high productivity and water use efficiency. Many reports were published about water use in eucalyptus plantation. Water use might vary among 1100 mm to 1300 mm for eucalyptus plantation. Climate conditions, soil characteristics and forest management might influence water use. Currently, studies aim to understand hydrology cycle at the leaf, trees and on landscape scale. Previous studies showed that K fertilizer increase water demand. Leaf biomass and LAI also increase due to K fertilizer application, which suggest increase in water use. Eucalyptus forest plantation may also decrease water discharge in catchment, which might decrease water availability in local scale. However, transpiration varied within soil moisture, precipitation, temperature, atmosphere conditions, fertilizer application, genotype and latitude. The main objective of forest managers was often find a technique regime which forester may use to achieve the target growth rate. Nowadays, it is important to manage the forest taking to account local resource supply, local climate condition and resource availability. These strategies might increase the sustainability of forest plantation. Measurement of physiological functioning might help forests manager to understand the growth response of our forest as result of climate condition and also planning new strategies to increase forest sustainability. / A alta produtividade das florestas de Eucalyptus sp está diretamente associada aos recursos disponíveis no ambiente como água, nutrientes e luz, como também pelo uso eficiente dos recursos por diferentes genótipos. Diversos trabalhos foram realizados sobre o uso da água das florestas de eucalipto. Pesquisadores e gestores florestais sempre são questionados sobre o uso da água e a eficiência do uso da água pelas florestas de eucalipto. Diversos trabalhos mostraram que o uso da água em florestas de eucalipto podem alcançar 1100 mm a 1300 mm. No entanto, essas estimativas podem variar em função das condições edafoclimáticas e de manejo da floresta O objetivo principal dos estudos atuais é entender a dinâmica do ciclo da água em diferentes escalas da floresta, na folha, a árvore e na escala da bacia hidrográfica. Alguns estudos vêm mostrando que a adubação, em particular com potássio, também pode aumentar a demanda de água por parte das árvores. O K propicia aumento de biomassa foliar e IAF das plantas, sugerindo aumento da transpiração das árvores. Estudos na escala da bacia hidrográfica, mostraram que bacias hidrográficas ocupadas por florestas de eucalipto podem reduzir o fluxo superficial dos cursos da água como também o estoque de água nas diferentes camadas do solo, o que pode comprometer a disponibilidade hídrica numa escala local. Por outro lado, alguns trabalhos mostraram que os impactos das florestas plantadas nos recursos hídricos dependem do regime pluviométrico local. Outros fatores podem influenciar o uso da água pelas florestas tais como a capacidade de retenção de água no solo, condições atmosféricas, espaçamento e genótipos. O principal objetivo dos gestores florestais, frequentemente, tem sido a busca por uma técnica de manejo florestal que permita o alcance de altas taxas de produtividade dos genótipos plantados. Atualmente, o manejo florestal não leva em conta a disponibilidade dos recursos ambientais, principalmente a água por meio do regime pluviométrico. Essas estratégias são importantes para aumentar a sustentabilidade das florestas plantadas, principalmente em áreas em que a disponibilidade de água é crítica. A compreensão da dinâmica dos parâmetros fisiológicos pode ajudar os gestores florestais a entenderem as respostas das árvores em função das condições climáticas e planejar estratégias que possam aumentar a sustentabilidade dos plantios florestais de Eucalyptus sp.

Submitted by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-16T20:20:29Z No. of bitstreams: 1 DissTGM.pdf: 2889804 bytes, checksum: c55eea68163f4e92468140f7d3ced089 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-16T20:20:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissTGM.pdf: 2889804 bytes, checksum: c55eea68163f4e92468140f7d3ced089 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-16T20:20:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissTGM.pdf: 2889804 bytes, checksum: c55eea68163f4e92468140f7d3ced089 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-16T20:20:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissTGM.pdf: 2889804 bytes, checksum: c55eea68163f4e92468140f7d3ced089 (MD5) Previous issue date: 2017-04-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The tomato is a demanding crop in regards to water and is among the most consumed vegetables in Brazil. The search for alternatives to improve tomato productivity, as well as reduce the water use in the crop cycle, is essential for agricultural production and environment. The objectives of this work were to evaluate the contribution of subsurface drip irrigation to yield and fruit quality of Grape tomatoes and to estimate the water use efficiency (EUA). The experiment was carried out in the CCA / UFSCar and consisted of three treatments with four randomized blocks. Irrigation management considered the storage soil water capacity (CAD), the soil moisture being high according to the water content reference of the treatment, 0.33 (T1), 0.29 (T2) and 0.25 m3 m-3 (T3), corresponding to 100 % replacement of CAD, and deficit irrigations of 75 and 50 % of CAD, respectively. Water content was monitored by TDR probes and the roots depth obtained through a root images scanner. The Grape tomatoes were transplanted under drip lines installed at 0.20 m depth. Quantitative and qualitative characteristics of the fruits were evaluated in relation to the proposed treatments, being: fruits number per plant, average fruit mass and productivity, quantitative characteristics and; Diameter, length, soluble solids, fruit pH and dry mass of leaves and stem, qualitative characteristics. The total water applied was 1297 mm in T1, 471 mm in T2 (36 % of water applied in T1) and 234 mm in T3 (18 % of T1). Among the characteristics evaluated, the T2 did not differ from the T1 treatment, except in the diameter and pH. The T3 treatment was equal to T1 only in the fruits number per plant. The average fruit mass was different among all treatments and there was no difference between soluble solids values. The T3 treatment obtained higher EUA, followed by T2 and T1, but did not have higher productivity nor better results in other evaluated attributes. Deficit subsurface irrigation of 75 % of CAD did not interfere in Grape tomato productivity and fruit quality, being the most recommended because of qualitative and quantitative attributes similar to full irrigation and to increase the EUA. It is concluded that deficit subsurface irrigation had productivity and fruit quality of Grape tomatoes like full irrigation when used 75 % of CAD, increased the water use efficiency and contributed with water use reduction in crop cycle. / O tomateiro é uma cultura exigente em água e está entre as hortaliças mais consumidas no Brasil. A busca por alternativas que melhorem sua produtividade, bem como reduzam o uso da água no ciclo da cultura, é essencial para a produção agrícola e para o meio ambiente. Este trabalho teve o objetivo avaliar a contribuição da irrigação subsuperficial deficitária na produtividade e qualidade dos frutos de tomateiros Grape e estimar a eficiência no uso da água (EUA). O experimento foi realizado no CCA/UFSCar e consistiu de três tratamentos com doze parcelas em blocos casualizados. O manejo da irrigação levou em consideração a capacidade de água disponível no solo (CAD), sendo a umidade do solo elevada de acordo com a umidade de referência do tratamento, 0,33 (T1), 0,29 (T2) e 0,25 m3 m-3 (T3), correspondendo à reposição de 100 % da CAD, e irrigações deficitárias de 75 e 50 % da CAD, respectivamente. A umidade do solo foi monitorada por sondas TDR e o crescimento das raízes por imagens obtidas através de scanner de raízes. As mudas de tomateiro Grape foram transplantadas sob linhas de gotejamento instaladas a 0,20 m de profundidade. Foram avaliados atributos quantitativos e qualitativos dos frutos em relação aos tratamentos propostos, sendo eles: número de frutos por planta, massa média dos frutos e produtividade como atributos quantitativos; diâmetro, comprimento, sólidos solúveis, pH dos frutos e massa seca das folhas e caule como atributos qualitativos. A lâmina total de água aplicada foi 1297 mm em T1, 471 mm em T2 (36 % da lâmina aplicada em T1) e 234 mm em T3 (18 % de T1). Entre os atributos avaliados, o diâmetro e pH dos frutos do tratamento T2 diferiram do T1. Já o tratamento T3 foi igual ao T1 apenas no número de frutos por planta. A massa média dos frutos foi diferente entre todos os tratamentos e não houve diferença no valor de sólidos solúveis. O tratamento T3 obteve maior EUA, seguido por T2 e T1, porém não teve maior produtividade e nem melhores resultados em outros atributos avaliados. A irrigação subsuperficial deficitária de 75 % da CAD não interferiu na produtividade do tomateiro Grape e na qualidade dos frutos, sendo a mais recomendada por apresentar atributos qualitativos e quantitativos similares à irrigação plena e aumentar a EUA. Conclui-se com este trabalho que irrigação subsuperficial deficitária teve produtividade e qualidade de frutos de tomateiro Grape semelhante à irrigação plena quando utilizado 75 % da CAD, aumentou a eficiência no uso da água e contribuiu com a redução no uso da água no ciclo da cultura.

Submitted by Patrícia Costa Silva (patypcs@yahoo.com.br) on 2018-07-30T19:35:52Z No. of bitstreams: 1 Tese_Patricia_Costa_Silva_2018_final.pdf: 1846241 bytes, checksum: b3112d63566f4acc8bf90ba51cfb28d2 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Lucia de Grava Kempinas (algkempinas@fca.unesp.br) on 2018-07-30T20:54:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_pc_dr_botfca.pdf: 1846241 bytes, checksum: b3112d63566f4acc8bf90ba51cfb28d2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-30T20:54:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_pc_dr_botfca.pdf: 1846241 bytes, checksum: b3112d63566f4acc8bf90ba51cfb28d2 (MD5) Previous issue date: 2018-05-14 / O cultivo de sorgo sacarino surgiu como alternativa para produção de massa destinada à fabricação de etanol, na entressafra, e em áreas de reforma do canavial e em áreas de rotação à outras culturas. Ainda são escassos estudos sobre a irrigação em sorgo sacarino, bem como os estudos que correlacionam lâminas de irrigação e a dinâmica dos nutrientes no solo e propriedades físicas. Este estudo teve como objetivos analisar o efeito da aplicação de lâminas de irrigação sob características tecnológicas e agronômicas de variedades de sorgo sacarino e nas propriedades do solo, e avaliar a eficiência do uso da água. O experimento foi conduzido em campo na área experimental da Universidade Estadual de Goiás, Câmpus de Santa Helena de Goiás. O delineamento adotado foi o de blocos casualizados com esquema fatorial 5x3, com 5 tratamentos, 3 cultivares de sorgo sacarino e 4 repetições. Os tratamentos foram constituídos por 5 lâminas de irrigação: 25, 50, 75, 100 e 125 % da evapotranspiração de cultura (ETc) e as variedades avaliadas foram BRS 511, CVSW 80007 e Silotec 20. O sistema de irrigação empregado foi o localizado por gotejamento. Os dados foram submetidos à análise de variância pelo teste F a 5% de significância. As médias para o fator variedades e propriedades do solo foram comparadas pelo teste de Tukey e para o fator lâminas de irrigação empregou-se a análise de regressão. Verificou-se que as lâminas de irrigação exerceram influência significativa nas características agronômicas e tecnológicas. A variedade BRS 511 adaptou-se melhor às condições edafoclimáticas locais com reflexo em maior altura de plantas, diâmetro de colmo, número de folhas e internódios, porcentagem de folhas, produtividade de colmos, massa verde da parte aérea, rendimento de caldo, produtividade de etanol e sólidos solúveis totais; e menor peso do bagaço úmido e teor de fibra industrial. Comparando-se as variedades em cada lâmina verificou-se variação a partir da lâmina 75% de reposição da evapotranspiração de cultura com ajustes linear e quadrático. A eficiência do uso da água (EUA) em todas as variedades e lâminas estudadas apresentou resposta linear decrescente, com maior EUA na lâmina de 25% da ETc. A variedade BRS 511 foi a mais recomendada para as condições edafoclimáticas da região avaliada e a lâmina mais indicada foi a equivalente a 100% da ETc. As lâminas de irrigação exerceram influência sobre a dinâmica das propriedades químicas no solo. Os maiores teores dos nutrientes foram encontrados na camada de 0-0,10 m, à medida que aumentou a disponibilidade hídrica; para as lâminas de 100 e 125 % da ETc houve aumento dos teores de nutrientes e de matéria orgânica do solo; entre as variedades e as camadas de solo houve variação somente para o potássio e o alumínio. As propriedades físicas não foram afetadas pelo cultivo das variedades e lâminas de irrigação, apenas pelas camadas amostradas. / Cultivation of sorghum emerged as an alternative for the production of mass destined to the manufacture of ethanol, in the off season, and in areas of reforestation of cane fields and in areas of rotation to other crops. There are still few studies on irrigation in sorghum, as well as studies that correlate irrigation slides and the dynamics of soil nutrients and physical properties. The objective of this study was to analyze the effect of the application of irrigation slides under the technological and agronomic characteristics of sorghum varieties and soil properties, and to evaluate the efficiency of water use. The experiment was conducted in the experimental area of the State University of Goiás, Campus of Santa Helena de Goiás. The experiment was a randomized complete block design with 5x3 factorial, with 5 treatments, 3 sorghum cultivars and 4 replicates. The treatments consisted of 5 irrigation slides: 25, 50, 75, 100 and 125% of crop evapotranspiration (ETc) and the varieties evaluated were BRS 511, CVSW 80007 and Silotec 20. The irrigation system was located by drip. The data were submitted to analysis of variance by the F test at 5% of significance. The averages for the factor varieties and soil properties were compared by the Tukey test and for the irrigation lamina factor the regression analysis was used. It was verified that the irrigation slides exerted significant influence on the agronomic and technological characteristics. The BRS 511 variety was better adapted to local edaphoclimatic conditions with higher plant height, stem diameter, number of leaves and internodes, leaf percentage, shoot yield, shoot shoot mass, broth yield, seed yield ethanol and total soluble solids; and lower weight of the wet cake and industrial fiber content. Comparing the varieties on each slide, a variation was observed from the 75% replacement blade of the crop evapotranspiration with linear and quadratic adjustments. Efficiency of water use in all varieties and slides studied presented a linear decreasing response, with a higher USA in the 25% ETc blade. The BRS 511 was the most recommended for the soil and climatic conditions of the evaluated region and the most indicated blade was the equivalent to 100% of the ETc. Irrigation slides influenced the dynamics of soil chemical properties. The highest levels of nutrients were found in the 0-0.10 m layer, as water availability increased; for the slides of 100 and 125% of the ETc there was an increase in nutrient and soil organic matter contents; between varieties and soil layers there was variation only for potassium and aluminum. The physical properties were not affected by cultivation of the irrigation varieties and slides, only by the sampled layers.

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Fatores ambientais são determinantes nos processos fisiológicos das plantas de milho, no acúmulo de matéria seca e no rendimento da cultura. O objetivo desse trabalho foi avaliar as interações entre as variáveis ambientais com o crescimento, desenvolvimento e produtividade do milho (Zea mays L.) em quatro épocas de semeaduras, com destaque para a eficiência no uso da radiação e da água. Para tanto, um experimento de campo foi conduzido na região de Arapiraca, (09º48 55,1 S, 36º36 22,8 W e altitude de 236 m), Alagoas Brasil. O experimento foi conduzido, durante a estação chuvosa, de maio a outubro de 2008 com quatro épocas de semeadura. A primeira época de semeadura (T1) ocoreu no dia 06 de maio, a segunda (T2) no dia 19 de maio, a terceira no dia 10 de junho e a quarta no dia 30 de junho de 2008, utilizando a variedade Al Bandeirante. Os elementos meteorológicos foram medidos através de sensores, instalados na estação meteorológica localizada na área contígua ao experimento e os dados de umidade do solo foram capturados através de sensores, utilizando a reflectometria no domínio do tempo (TDR), coletadas durante a estação de crescimento da cultura. A evapotranspiração de referência (ETo), a evapotranspiração da cultura (ETc) e a evapotranspiração real (ETr) foram estimadas pela metodologia definida no Boletim FAO-56. A análise das interações agrometeorológicas do milho mostraram que a taxa de crescimento da cultura (TCC) em g m-2 dia-1, o índice de área foliar (IAF) no estádio fenológico de grãos farináceos (R4) e a produtividade de grãos foram menores na última época de semeadura (T4), quando comparadas às demais épocas (T1, T2 e T3). Já os valores da área foliar específica (AFE) não apresentaram diferenças entre si, para as quatro épocas de semeadura. A evapotranspiração real (ETr) variou de 356 mm, na primeira época de semeadura (T1) a 229,6 mm na última época (T4), enquanto a eficiência no uso da água (EUA) esteve no intervalo de 4,28 kg m-3 na terceira época (T3) a 3,76 kg m-3 de matéria seca, na quarta época de semeadura (T4). Na primeira época de semeadura (T1), verificou-se uma eficiência no uso da radiação (EUR) de 4,61 g de massa seca por MJ m-2 de radiação fotossinteticamente ativa absorvida (RFAabs), enquanto a quarta época (T4), contabilizou 2,98 g de massa seca por MJ m-2 de RFAabs, sendo 35,4% menor que T1. Diante das observações conclui-se que a menor produtividade foi verificada no tratamento T4, decorrente das modificações morfofisiológicas, ocorridas nas plantas de milho, causadas pelas alterações ambientais.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Lead (Pb) is one of the most abundant, globally distributed toxic elements. Soil, water and air contamination by Pb leads to its accumulation in fish, mammals, and plants, and thus to human intoxication through food. Due to the hazardous effects to the ecosystem, it is necessary that contaminated soils be rehabilitated. Phytoremediation is a cheap technique that can be utilized with this objective. However, it is necessary to know about plant behavior during metal exposure. Therefore, the aim of this study was to characterize physiological and biochemical aspects of Pb toxicity in roots and leaves of different developmental stages (apex, middle, and basal regions) in P. sagittalis plants. Plants were exposed to five Pb levels: (0, 200, 400, 600, 1000 μM) for 30 days. Parameters such as growth, tissue Pb concentration and content, toxicity indicators (d-aminolevulinic acid dehidratase, d-ALA-D, activity), oxidative damage markers (TBARS, lipid peroxidation, and H2O2 concentration) and enzymatic (superoxide dismutase, SOD, catalase, CAT, and ascorbate peroxidase, APX) and non-enzymatic (non-protein thiols, NPSH, ascorbic acid, AsA) antioxidants were investigated. Tissue Pb concentration increased with external Pb levels causing a decrease in the consumption of nutrient solution and transpiration ratio. Moreover, root and shoot fresh weight, leaf area, shoot length and d-ALA-D activity decreased upon addition of Pb treatments. On the other hand, dry weight of shoots and roots and chlorophyll and carotenoids concentrations were not affected. Both fresh and dry weight of roots increased at 200 μM Pb, when compared to control. The index of tolerance of roots and shoots of P. sagittalis decrease at higher Pb concentrations. However, the roots were more tolerant to Pb than shoots. Lipid peroxidation and hydrogen peroxide (H2O2) concentration both in roots and leaves increased with increasing Pb levels. APX activity increased by Pb treatments in all plant parts, while SOD activity increased in leaves and it was not affected in roots. CAT activity in leaves from the apex shoot was not affected by Pb; however, in other plant parts its activity increased. Pb toxicity caused increase in NPSH concentration in shoot parts, whereas no significant difference was observed in roots. AsA concentration increased with increasing Pb levels. These results suggest that Pb induces oxidative stress in P. sagittalis and that elevated activity of antioxidative enzymes could serve as important components of antioxidative defense mechanism against oxidative injury, demonstrating tolerance and possible use of these plants for reclamation of Pb contaminated soils. / O Chumbo (Pb) é um dos elementos tóxicos mais abundantes e globalmente distribuídos. A contaminação dos solos, ar e água por este metal leva a sua acumulação em peixes, mamíferos e plantas e a intoxicação humana, através da alimentação. Devido aos efeitos danosos do Pb ao ecossistema, é necessário que estas áreas sejam reabilitadas. A fitorremediação é uma técnica de baixo custo que pode ser utilizada com tal objetivo. Para que a planta seja utilizada na fitorremediação, no entanto, é necessário haver conhecimento sobre o comportamento vegetal quando exposto ao contaminante. Portanto, o objetivo deste trabalho foi caracterizar aspectos fisiológicos e bioquímicos da toxidez do Pb em raízes e folhas de diferentes regiões da parte aérea (apical, mediana e basal) em plantas de P. sagittalis. As plantas foram expostas a cinco concentrações de Pb: (0, 200, 400, 600, 1000 μM) durante 30 dias. Após esse período foram avaliados parâmetros de crescimento, concentração de Pb nos tecidos, indicadores de toxicidade (atividade da d-aminolevulinato desidratase, d-ALA-D), marcadores de dano oxidativo (TBARS, peroxidação lipídica, e concentração de H2O2) e antioxidantes enzimáticos (superóxido dismutase, SOD, catalase, CAT, e ascorbato peroxidase, APX) e não enzimáticos (tióis não protéicos, NPSH, acido ascórbico, AsA). A concentração de Pb nos tecidos aumentou com o acréscimo de Pb ao meio ocasionando uma diminuição do consumo de solução nutritiva e da taxa de transpiração. Da mesma forma ocorreu decréscimo na matéria fresca da raiz e da parte aérea, na área foliar, na altura da parte aérea e na atividade da d-ALA-D com o aumento da concentração de Pb. Por outro lado, a matéria seca da raiz e da parte aérea, a concentração de clorofila e carotenóides não foram afetadas, sendo que os pesos das matérias fresca e seca das raízes aumentaram em 200 μM Pb comparado ao controle. O índice de tolerância das raízes e da parte aérea de P. sagittalis reduziu nas maiores concentrações de Pb. Contudo, as raízes foram mais tolerantes ao Pb que a parte aérea. Com o aumento da concentração de Pb, a peroxidação lipídica e a concentração de H2O2 aumentaram nas raízes e folhas. A atividade da APX aumentou em todas as partes da planta com o aumento da concentração de Pb, enquanto a atividade da SOD aumentou nas folhas e não foi afetada nas raízes. A atividade da CAT nas folhas da região apical não foi alterada pelo aumento da concentração de Pb, mas nas outras partes da planta a sua atividade aumentou. A toxicidade do Pb aumentou a concentração de NPSH na parte aérea, enquanto não foi observada diferença significativa nas raízes. A concentração de AsA aumentou com o aumento da concentração de Pb. Nossos resultados sugerem que o Pb induziu estresse oxidativo em plantas de P. sagittalis e que o aumento da atividade das enzimas do sistema antioxidante pode ter atuado como um importante mecanismo de defesa antioxidante contra o dano oxidativo, demonstrando tolerância e possibilidade de utilização dessas plantas para a recuperação de solos contaminados por Pb.