Orientador: Edson Luiz Lopes Baldin / Resumo: A soja, [Glycine max (L.) (Merrill)] é um dos principais grãos produzidos mundialmente, com o Brasil apresentando grande destaque em produtividade e exportação. Diversos fatores podem comprometer a produção desta leguminosa, no qual o ataque de insetos fitófagos possui grande relevância. Dentre os insetos-praga para a cultura da soja, Euschistus heros (Fabricius) possui grande importância pela alta incidência no campo e elevado danos ocasionados. Como alternativa à baixa eficiência dos métodos de controle e aplicações indevidas de defensivos químicos, este trabalho procurou avaliar a tolerância de quatro genótipos de soja frente ao ataque de E. heros (3 percevejos/planta) em diferentes fases fenológicas (R3, R5, R7, R3 até o final do ciclo e controle) a campo em duas safras, e respostas enzimáticas, analisadas em laboratório, após o ataque de E. heros em casa de vegetação durante a fase fenológica R5 por diferentes períodos de infestação (7, 14, 21 dias). Para isto, foi avaliado a campo a produtividade, peso de 100 grãos, número de vagens/ 10 plantas, número de grãos/10 plantas, retenção foliar e nível de danos ocasionados. Em casa de vegetação avaliou-se produtividade da linha central, número de vagens e número de grãos. Posteriormente, em análises químicas realizadas em laboratório, foram avaliadas as atividades das enzimas peroxidase, polifenol oxidase, catalase, superóxido dismutase e proteínas totais solúveis. Os genótipos ‘Conquista’ infestado em R3, ‘IAC 100’ infestado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Orientador: Rafael Montanari / Resumo: Os estudos dos atributos físicos do solo, componentes de produção e produtividade das culturas em conjunto com a geoestatística, e com a geração de mapas de krigagem, resultam na racionalização dos recursos e insumos nas tomadas de decisões para um manejo mais adequado. Objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito da escarificação do solo nos atributos físicos e a sua implicação na produtividade da soja em um Latossolo Vermelho distrófico e analisar os principais atributos físicos do solo que melhor se relacionam com a produtividade, visando implementar um manejo adequado e proporcionar zonas específicas de manejo. O experimento foi no ano agrícola 2015/16, na Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão da Faculdade de Engenharia - UNESP, Câmpus de Ilha Solteira/SP e consistiu em duas áreas de cultivo, uma sob sistema plantio direto (SPD) e outra sob cultivo mínimo (CM). Para a coleta dos dados, foram alocadas duas malhas geoestatísticas, uma em cada área de plantio. Cada malha foi constituída de 51 pontos equidistantes com uma distância entre pontos de 10 m. Avaliaram-se a população de plantas (POP), o número de vagens por planta (NVP), o número de grãos por planta (NGP), o número de grãos por vagem (NGV), a massa de 100 grãos (MCG), a produtividade de grãos (PRG), bem como os atributos físicos do solo como macroporosidade (MA), microporosidade (MI), porosidade total (PT), densidade do solo (DS), densidade da partícula (DP), teor de argila (Arg), areia (Are), silte (Sil), umid... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Double cropping soybean after small grain harvest does not always allow sufficient canopy growth to maximize photosynthesis and seed yield. This is due to a shorter growing season and moisture deficits common to the Mid-Atlantic USA. Leaf area index (LAI) is the ratio of unit leaf area of a crop to unit ground area and is a reliable indicator of leaf area development and crop biomass. An LAI of 3.5 to 4.0 by flowering is required to maximize yield potential. Soybean LAI will vary within and between fields due to soil differences, cultivar selection, and other cultural practices. Site-specific management strategies such as varying plant population may be used to manipulate LAI and increase yield in leaf area-limited systems. Furthermore, methods to remotely sense leaf area are in order to facilitate such management strategies in large fields. The objectives of this research were to: i) determine the effect of plant population density on soybean LAI and yield; ii) determine the relationship between LAI measured at different reproductive stages and yield; iii) investigate and validate relationships between LAI and yield for two cultivars in three crop rotations across varying soil moisture regimes; iv) validate relationships found in previous work between soybean LAI and yield across soil moisture regimes in grower fields; and v) determine if normalized difference vegetation index (NDVI) values obtained from aerial infrared images can be used to estimate LAI and soybean yield variability. Increasing plant population increased LAI for cultivars at Suffolk in 2000 and 2001, but LAI increased with plant populations on soils with lower plant available water holding capacity (PAWHC) at Port Royal in 2001. In 2000 at Suffolk, seed yield increased quadratically with increasing population and cultivar did not affect the response. In 2001, no relationship occurred between yield and plant population at either Suffolk or Port Royal, but the relationship of yield and LAI depended on soybean development stage at both sites. However, this relationship was not consistent between sites or years. In another study, crop rotation affected LAI and yield one out of two years. However, LAI and yield in both study years were negatively impacted on soil types with lower PAWHC. Where significant, a linear relationship was observed between yield and LAI for all soil types. Studies on grower fields showed similar linear relationships between yield and LAI. Remote sensing techniques showed promise for estimation of LAI and yield. When obtained at an appropriate development stage, vegetation indices correlated to both LAI and yield, and were observed to be effective as a predictor of LAI until plants achieved LAI levels of 3.5 to 4.0. / Master of Science

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(農学) / 甲第21835号 / 農博第2348号 / 新制||農||1068(附属図書館) / 学位論文||H31||N5207(農学部図書室) / 京都大学大学院農学研究科農学専攻 / (主査)教授 白岩 立彦, 教授 稲村 達也, 准教授 田中 朋之 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Agricultural Science / Kyoto University / DFAM

O herbicida 2,4-D é utilizado principalmente para o controle de plantas daninhas em condições de pós-emergência em culturas em que o herbicida é seletivo, bem como no manejo da vegetação em pré-plantio; no entanto, devido a suas características físico-químicas, pode ocasionar danos às culturas vizinhas sensíveis, através dos fenômenos de deriva da molécula durante as pulverizações. Sendo assim, é de fundamental importância o conhecimento técnico dos impactos causados pela deriva do herbicida 2,4-D em culturas sensíveis. No entanto, as informações existentes na literatura para dar suporte às possíveis liberações futuras de culturas resistentes a este herbicida são escassas. Os experimentos foram conduzidos em casa-de-vegetação e laboratório da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" - Universidade de São Paulo - ESALQ/USP. Os objetivos da presente pesquisa foram: (i) avaliar a influência do herbicida 2,4-D no desenvolvimento das culturas do algodão e soja em, diferentes estádios fenológicos, (ii) avaliar os possíveis danos causados pela deriva do herbicida 2,4-D no crescimento e desenvolvimento das culturas de algodão e soja, em diferentes estádios fenológicos, e (iii) observar através da microscopia eletrônica de varredura possíveis alterações nas estruturas foliares das plantas de algodão e soja após o contato com o herbicida. Curvas de doseresposta foram obtidas a partir de experimentos conduzidos em casa-de-vegetação. Para isso, foram conduzidos dois ensaios, sendo os tratamentos com o herbicida aplicado quando as plantas atingiram os estágios fenológicos: V2 (segundo nó vegetativo); R1 (início da floração para a cultura de soja), F1 (início da floração da cultura de algodão); e R6 (vagens da soja com enchimento pleno e folhas verdes) e C1 (algodão no final do florescimento efetivo e frutificação plena). No primeiro experimento os tratamentos utilizados foram: 0D (testemunha), 0,25D, 0,5D, 1D, 2D e 4D, sendo D a dose recomendada do 2,4-D, e no segundo experimento as doses utilizadas foram: 0D, 1D, 0,1D, 0,01D, 0,001D, 0,0001D. Utilizando as mesmas plantas da primeira etapa da pesquisa foram feitas amostragens das folhas para a caracterização foliar através de microscopia eletrônica de varredura. O 2,4-D comprometeu significativamente o crescimento e desenvolvimento das plantas de soja em todos os estádios fenológicos, com fitotoxicidade superiores a 65%. Resultados semelhantes foram obtidos na cultura do algodão, onde o menor nível de dano foi de 42,5% relativa à aplicação do herbicida no estádio fenológico R6 na dose de 0,25D. Observando os tratamentos nas subdoses do herbicida, na soja, verificou se que a maior porcentagem de fitotoxicidade foi obtida na dose de 0,1D, em todos os estádios fenológicos, os níveis de dano foram superiores a 50% na última avaliação. Em relação à cultura do algodão resultados semelhantes foram obtidos, com exceção do estádio fenológico R6, quando todos os estádios apresentaram porcentagem de fitotoxicidade superior a 40%. Em relação às características foliares do algodão e soja após aplicações de 2,4-D através da análise das características foliares em microscópio eletrônico de varredura, após a aplicação do herbicida, observou-se que o produto promoveu alterações nas estruturas foliares de algodão e soja em todas as doses estudadas. / The herbicide 2,4-D is used to control weeds in post-emergence conditions in crops which it is selective, as well in pre-planting vegetation management, however, due to its physical-chemical characteristics it may cause damage to susceptible neighbor crops, by the drift of the molecule during the spray. Therefore, it is of fundamental importance the technical knowledge of the impacts caused by the drift of the molecule during the application. The experiments were conducted in greenhouse and in the laboratory of the College of Agriculture \"Luiz de Queiroz\". So the objectives of this study were (i) to evaluate the possible damage caused by 2,4-D in the initial development of cotton and soybean crops (ii) to evaluate the possible damage caused by 2,4-D drift in the initial development of cotton and soybean crops and (iii) to observe by electron microscopy scanning possible changes in leaf structure of plants cotton and soybeans after contact with the herbicide. Dose-response curves were obtained from experiments conducted in the greenhouse. For that, it was conducted two trials, being the treatments with the herbicide sprayed when the plants reached the following phenological stages: V2 (second vegetative node); R1 (beginning of flowering for soybeans) and F1 (beginning of flowering in cotton); and R6 (soybean pods with full filling and green leaves) and C1 (cotton at the end of effective flowering and fruiting full). In the first experiment the doses were related to the effect of doses (0D, 0.25D, 0.5D, 1D, 2D, 4D), where D is the recommended dose of the herbicide 2,4-D, and in the second experiment evaluated the effect of underdoses (0D, 1D, 0.1D, 0.01D, 0.001D and 0.0001D). Using the same plants of the first and second step of the research it was sampled leaves for the foliar characterization by scanning electron microscopy. The 2,4-D affected significantly the growth and development of the soybean plants in all phenological stages, with phytotoxicity superior to 65%. Similar results were obtained in cotton, where the lower level of damage was 42.5% on the application of the herbicide on growth stage R6 with the 0.25D dose. Regarding to the application of doses of the herbicide 2,4-D on soybeans, it was observed that the highest percentage of phytotoxicity to the crop was at the dose of 0.1D; in all growth stages the damage levels were above 50% in the last evaluation. Regarding to the cotton crop, similar results were obtained, except for the R6 growth stage, every stage showed higher percentage of phytotoxicity than 40%. Regarding to the characteristics of the cotton and soybean leaves following 2,4-D application, it was found that the product caused alterations in leaf structure of the plants in all doses.

O Brasil é o segundo maior produtor e exportador de soja (Glycine max L. Merrill) no mundo. A produção é altamente dependente de fatores climáticos, incluindo a temperatura e quantidade de chuva. A soja cultivada no sul do país em 2005 sofreu déficit hídrico causado por temperaturas altas acompanhado por umidade baixa durante o estádio reprodutivo. Pouco se sabe sobre a influência do déficit hídrico na degradação da clorofila e na qualidade dos grãos em geral. Nesse trabalho foram analisadas, numa primeira etapa, as características químicas e bioquímicas de cinco amostras de soja, provenientes de três cultivares que cresceram sob déficit hídrico e que não atendiam aos padrões para comercialização por conter altas quantidades de sementes verdes. Os grãos foram analisados quanto a diversos parâmetros físico-químicos e bioquímicos incluindo a análise dos pigmentos verdes imediatamente após a colheita e após 20 meses de armazenamento. A acidez foi medida adicionalmente após 30 meses de armazenamento. A atividade de água e umidade foram 0,6-0,7 e 8,7 %-11,9 %, respectivamente, e não mudaram durante a estocagem, mas houve um aumento em acidez o que indica atividade de lipases. A atividade da lipoxigenase 1 foi significativamente prejudicada. Imediatamente após a colheita os pigmentos verdes correspondiam a feofitina a, feofitina b e pequenas quantidades de clorofila a e b, e traços de outros derivados da clorofila, em ordem decrescente. Após 20 meses de estocagem quase todos os pigmentos haviam desaparecido. O déficit hídrico provavelmente aumentou a permeabilidade das membranas, o que levou a um aumento do pH e promoveu a transformação das clorofilas para feofitinas. Na segunda etapa do trabalho foi estudado o estágio avançado da degradação natural da clorofila na qual desaparece a coloração esverdeada dos grãos. Esta etapa corresponde à formação de catabólitos incolores (NCC), mas existem controvérsias se essas substâncias são os produtos finais da degradação. Assim, foram investigadas a formação e degradação dos NCC durante a maturação da soja e o efeito do tratamento térmico pós-colheita. A soja foi colhida em seis estádios de maturação e a formação dos NCC foi analisada por HPLC após secagem dos grãos a 40 e 60°C. Todas as amostras contiveram frações com um máximo de absorbância a 320 nm, considerado típico para os NCC. Os teores aumentaram até o 114o dia após a semeadura e decresceram significativamente em estádios mais avançados de maturação. Nas amostras secas a 40 e 60°C os teores de NCC foram menores, devido a níveis iniciais de clorofila inferiores. Esses resultados indicam que os NCC em soja provavelmente não sejam os produtos finais da degradação da clorofila. A sua redução em estádios mais avançados de maturação indica a sua metabolização para outras substâncias. / Brazil is the second largest soybean (Glycine max L. Merrill) producer and exporter in the world. The production depends on climatic factors, like temperature and rain volume. Soybeans cultivated in the south of the country in 2005 suffered drought stress imposed by adverse high ambient temperature, accompanied by low humidity during the reproductive stage. Little information is available regarding drought stress on quality of grains. In this study, firstly, chemical and biochemical characteristics of five soybean samples belonging to three cultivars grown under drought stress and did not meet standards for marketing due to high amounts of green seeds, were evaluated. Grains were analyzed for several physicochemical ad biochemical parameters, including analysis of pigment contents, immediately after harvest and after 20 months of storage at room temperature. Acidity was measured additionally after 30 month of storage. Water activity and humidity were 0.6 - 0.7 and 8.7 % - 11.9 %, respectively, and did not change during storage time, but there was an increase in acidity, which alludes to lipase activity. The activity of lipoxygenase 1 was significantly prejudiced. Immediately after harvest, green pigments corresponded mainly to pheophytin a, followed by pheophytin b, small quantities of chlorophyll b and chlorophyll a and traces of other chlorophyll derivatives. After 20 months of storage almost all green pigments had disappeared. Drought stress probably enhanced membrane permeability, which led to a lower pH and promoted transformation of chlorophylls to pheophytins. In the second part of the study, the advanced stage of natural chlorophyll degradation was investigated, in which the green colour of the seeds disappears. This stage corresponds to the formation of non-coloured chlorophyll catabolites (NCC), but there are controversies if those are the final products. Thus, the formation and degradation of NCC during soybean (Glycine max L. Merrill) maturation and two post-harvest drying temperatures was investigated. Soybean was harvested at six maturation stages and the formation of NCC was analyzed by HPLC after drying at 40°C and 60°C. All samples contained fractions with an absorption maximum at 320 nm, which are considered typical for NCC. The amounts of NCC increased until 114 days after plantation, and were significantly lower in advanced maturation stages. In samples dried at 40°C and 60°C, NCC amounts were lower, due to inferior initial chlorophyll levels. These results indicate that the NCC in soybeans might not be the final products of chlorophyll degradation. Their reduction in advanced maturation stages may be due to further metabolization.

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

Estudou-se a interação GE e suas implicações no desempenho agronômico, adaptabilidade e estabilidade de linhagens experimentais de soja transgênicas (tolerantes a herbicidas, RR) e convencionais visando contribuir com a ampliação da base genética da cultura, aumento da produtividade e tolerância/resistência à ferrugem asiática da soja (Phakopsora pachyrhizi). Para isso, 100 linhagens experimentais (50 convencionais e 50 RR) desenvolvidas a partir de dois dialelos parciais 5x2 foram avaliadas. As tecnologias RR e convencional tiveram diferentes manejos com herbicidas. Para cada tecnologia, foram considerados 12 ambientes experimentais formados pela combinação de três anos agrícolas, três localidades e dois manejos com fungicidas (OP = fungicidas para controle de ferrugem, D = fungicida para controle de outras doenças, exceto ferrugem). Os experimentos foram planejados em blocos casualizados com duas repetições e testemunhas em comum. Os dados coletados de produtividade de grãos (PG), peso de cem sementes (PCS), número de dias para a maturidade (NDM) e área abaixo da curva de progresso da ferrugem (AUC) foram analisados com auxílio de modelos mistos, sendo os genótipos considerados como aleatórios. Os componentes da variância foram estimados por REML e os valores genotípicos foram preditos por BLUP. Diversos parâmetros genéticos foram estimados. Um índice ICT (Incremental Crop Tolerance) foi calculado a partir dos efeitos genéticos e foi utilizado para avaliar a tolerância, enquanto que os valores de AUC foram utilizados para verificar a resistência dos genótipos à ferrugem. Também foram realizadas análises de adaptabilidade e estabilidade fenotípica e genotípica com auxílio das metodologias GGE-biplot (Genotype Main Effects and Genotype Environment Interaction) e MHPRVG (Média harmônica da performance relativa dos valores genotípicos). Concluiu-se que: a) Os caracteres PG e PCS foram os mais afetados pela interação GE; b) A existência de interação do tipo complexa reduziu as estimativas de herdabilidade no sentido restrito para PG, PCS, NDM e AUC nas análises conjuntas; c) A seleção de linhagens promissoras para PG, PCS, NDM e AUC utilizando valores genotípicos se assemelhou à seleção utilizando médias ajustadas; d) Os caracteres PG, PCS e NDM foram negativamente afetados pela presença da ferrugem; e) Houve evidências da existência de poligenes agindo no controle da resistência dos genótipos RR e convencionais à ferrugem; f) A tolerância dos genótipos à ferrugem apresentou-se como uma combinação da capacidade intrínseca de suportar certos níveis da doença e também da capacidade de evitar um ataque mais severo da doença apresentada por genótipos de menor ciclo médio; g) A tolerância à ferrugem mostrou-se diretamente relacionada com PG, PCS, adaptabilidade ampla e estabilidade; h) Na metodologia GGE-biplot, utilizar valores genotípicos ao invés de médias fenotípicas ajustadas permitiu explorar melhor a variação disponível para PG, PCS, NDM e AUC; i) O efeito de anos agrícolas agiu fortemente na formação de mega-ambientes para PG e PCS; j) As metodologias GGE-biplot e MHPRVG foram bastante semelhantes na recomendação de genótipos promissores em termos de adaptabilidade ampla, estabilidade e produtividade, mas também foram complementares, ao ponto que GGE-biplot explorou melhor os ambientes experimentais e permitiu indicar genótipos adaptados a ambientes específicos, enquanto que MHPRVG resultou em um ordenamento mais simples e direto, facilitando a seleção de genótipos simultaneamente para adaptabilidade ampla, estabilidade e PG; k) Apesar da tecnologia RR ter tendências de ser mais produtiva, mais resistente à ferrugem e mais tolerante em termos de NDM na média geral, ambas as tecnologias foram consideradas potencialmente análogas para a seleção de genótipos promissores para produtividade, tamanho de sementes, ciclo, estabilidade, adaptabilidade (ampla e específica), tolerância e resistência à ferrugem; l) A linhagem RR 42 (BRS 245 RR x USP 70.007) e as linhagens convencionais 69 (Conquista x USP 70.007) e 76 (BRS 133 x USP 70.108) foram consideradas as melhores linhagens simultaneamente para produtividade, para tolerância e resistência à ferrugem e para estabilidade e ampla adaptação aos ambientes diversos em termos de PG. / This research evaluated the GE interaction and its implications on the agronomic performance, adaptability and stability of transgenic (herbicide tolerant, RR) and conventional soybean experimental lines in order to contribute to increase the soybean genetic base, productivity and tolerance/resistance to rust (Phakopsora pachyrhizi). One hundred experimental lines (50 conventional and 50 RR) developed from two 5x2 partial diallel were evaluated. The conventional and RR technologies had different herbicide managements. For each technology, 12 environments were considered by the combination of three years, three locations and two fungicide managements (O&P = fungicides for rust control, D = fungicide against other diseases, except rust). The experiments were designed in randomized blocks with two replications and two checks. The data of seed yield (PG, kg.ha -1), seed size (PCS, g), number of days to maturity (NDM) and area under the rust progress curve (AUC) were analyzed by mixed models. Genotypes were considered as random effects. The variance components were estimated by REML and the genotypic values were predicted by BLUP. Several genetic parameters were estimated. An Incremental Crop Tolerance index (ICT) was calculated from the genetic effects and was used to assess the genotypes tolerance to rust, while AUC values were used to verify the resistance of genotypes to rust. Phenotypic and genotypic stability and adaptability were performed using the GGE-biplot (Genotype Main Effects and Genotype Environment Interaction) and MHPRVG (Harmonic Mean of Relative Performance of Genotypic Values) methodologies. It was concluded that: a) PG and PCS were the most affected traits by the GE interaction; b) The complex type interaction reduced narrow-sense heritability estimates for PG, PCS, NDM and AUC in the combined analyzes; c) The line selection for PG, PCS, NDM and AUC using genotypic values was the same that using adjusted means; d) PG, PCS and NDM were negatively affected by the presence of rust; e) There was evidence of polygenes acting on the resistance control of rust in the genotypes (RR and conventional); f) The tolerance of genotypes to rust was a combination of the intrinsic capacity of the genotype to support certain levels of the disease and also the ability to avoid a severe attack of the disease presented by early genotypes; g) Rust tolerance was directly related to PG, PCS, wide adaptability and stability; h) Using genotypic values instead of adjusted phenotypic means in GGE-biplot methodology allowed a better exploration of the available variation for PG, PCS, NDM and AUC; i) The year effect was very strong in the formation of mega-environments for PG and PCS; j) The ranking for wide adaptability, stability and productivity by GGE-biplot and MHPRVG methodologies were very similar but the GGE methodology exploited better the environments and indicated genotypes adapted to specific environments while the MHPRVG methodology allowed a simple and direct ordering for broad adaptability, stability and productivity; k) Although RR technology tends in general mean to be more productive, more resistant and more tolerant to rust in terms of NDM, both technologies (RR and conventional) were considered potentially analogous for genotype selection for seed yield, seed size, maturity cycle, stability, adaptability (wide and specific), tolerance and resistance to rust; l) The line 42 RR (BRS 245 RR x USP 70.007) and the conventional lines 69 (Conquista x USP 70.007) and 76 (BRS 133 x USP 70.108) were considered the best genotypes simultaneously for seed yield, tolerance and resistance to rust and for stability and wide adaptation to different environments in terms of PG.

Made available in DSpace on 2017-07-21T14:19:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_jaqueline_franco.pdf: 5450978 bytes, checksum: ccba56653d20a1b74e0758541848145a (MD5) Previous issue date: 2017-06-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The condition known as purple spot in soybean seed is caused by the fungus Cercospora kikuchii and can influence both yield and quality losses in the production of soybean derivatives. Seed quality control is essential to avoid such losses, so there are conventional methods, such as visual inspections to identify contaminated seeds. However, these conventional processes are slow and imprecise, since they depend directly on the analyst. The present work had as objective to develop a computational system for the identification of soybean seeds contaminated by the fungus Cercospora kikuchii. The proposed method was developed based on the OpenCV library, using the Java programming language and the integration interface of the WEKA tool. Samples of 150 healthy seeds and 150 contaminated seeds were considered. The individual image acquisition of each seed, for purposes of classification in healthy or contaminated, was performed and was consided in the process the individual quality of each stage. The obtained result was 88% of correct classifications, using crossvalidation in the constructed neural network model and 100% correct classifications in the used images. The best results found in studies of other authors, specifically considering the fungus Cercospora kikuchii, were 66% to 83% of the correct classifications. / A presença da patologia conhecida como mancha púrpura da semente de soja é causada pelo fungo Cercospora kikuchii e pode implicar em prejuízos tanto de produtividade quanto de qualidade na produção de derivados. O controle de qualidade de sementes é essencial para evitar perdas como essas, sendo então convencionalmente realizadas inspeções visuais, para identificar as sementes contaminadas. Porém, tais processos convencionais são lentos e imprecisos, uma vez que depende diretamente do analista. O presente trabalho teve por objetivo desenvolver um sistema computacional para a identificação de sementes de soja contaminadas pelo fungo Cercospora kikuchii. O método proposto foi desenvolvido utilizando a biblioteca OpenCV, por meio da linguagem de programação Java, e utilizando a interface de integração da ferramenta WEKA. Foram consideradas amostras de 150 sementes sadias e de 150 sementes contaminadas. A obtenção individual da imagem de cada semente, para fins de classificação em sadia ou contaminada, foi realizada e foi considerada durante o processo a qualidade individual de cada etapa do processo. O resultado alcançado foi de 88% de assertividade, utilizando a validação cruzada sobre o modelo de rede neural artificial construído, e de 100% de assertividade sobre as imagens utilizadas. Os melhores resultados encontrados em trabalhos de outros autores, considerando especificamente o fungo Cercospora kikuchii, foram de 66% a 83% de assertividade.

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:29:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Susana Churka Blum.pdf: 549899 bytes, checksum: 3f19c8ae259235e6dc9a590dce6fda78 (MD5) Previous issue date: 2008-02-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Gypsum application provides chemical changes on soil that can improve crop yield. This study was carried out to investigate the gypsum application and reapplication effects on soil chemical attributes, mineral nutrition and wheat and soybean grain yields under a no-till system. A field experiment was established in 1998 on a dystrophic clayey Rhodic Hapludox, in Ponta Grossa, Parana State, Brazil. A randomized complet block design was used, with three replications, in a split plot experiment. Gypsum was surface-applied at rates of 0, 3, 6, and 9 t ha-1 in 1998 (main plots) and two rates of gypsum at 0 and 6 t ha-1 were reapplied on the soil surface in 2004 (subplots). Mineral nutrition and graind yields of wheat (cv. OR 1), conventional soybean (cv. BRS 154) and tansgenic soybean (cv. CD 214 RR) were evalueted in the period of 2005-2007. Gypsum rates applied in 1998 presented long-term effects, mainly increasing the S-SO4 2- content and raising wheat dry mass. Grain yields of wheat, conventional soybean and transgenic soybean were not influenced by gypsum applied in 1998. Gypsum reaplication in 2004 increased the exchangeable Ca2+ and S-SO4 2- contents in all soil profile (0-60 cm), increased Ca2+/Mg2+ ratio, mainly on topsoil (0-5 and 5-10 cm), decreased Al3+ saturation on subsoil (20-40 and 40-60 cm) and provided leaching of exchangeable Mg2+ from topsoil (0-5 cm). Gypsum reapplication increased the concentrations of K, Ca, and S in wheat leaves and the Ca concentration in conventional soybean (cv. BRS 154) leaves. Grain yields of wheat and transgenic soybean (cv. CD 214 RR) were increased by gypsum reapplication. The increment in wheat yield with gypsum reapplication was related to increase in exchangeable Ca2+, Ca2+/Mg2+ ratio, and S-SO4 2- content, and also to decrease in exchangeable Al3+ and Al3+ saturation in the subsoil layers. Transgenic soybean yield (CD 214 RR) was higher with gypsum reapplication due to increase in the S-SO4 2- level in the soil, showing that the transgenic genotype (CD 214 RR) has probably demand higher in sulfur than the conventional genotype (cv. BRS 154). Gypsum reapplication at 6 t ha-1 in 2004 increased the cumulative grain yield of wheat and soybean in 7% in the period from 2005 through 2007, indicating technical viability on soil with low acidity in the subsurface layers. / A adição de gesso agrícola proporciona modificações químicas no solo que podem beneficiar a produção das culturas. Com o objetivo de estudar os efeitos da aplicação e reaplicação de gesso agrícola nos atributos químicos do solo, na nutrição mineral e na produção de grãos de trigo, soja convencional e soja transgênica cultivados em sistema plantio direto, realizou-se um experimento em um Latossolo Vermelho Distrófico textura argilosa, em Ponta Grossa (PR). O delineamento experimental empregado foi o de blocos completos ao acaso, em parcelas subdivididas, com três repetições. As parcelas receberam quatro doses de gesso (0, 3, 6 e 9 t ha-1) em 1998 e, nas subparcelas, foram reaplicadas duas doses de gesso (0 e 6 t ha-1) em 2004. As culturas de trigo (cv. OR 1), soja convencional (cv. BRS 154) e soja transgênica (cv. CD 214 RR) foram avaliadas quanto a nutrição mineral e a produção de grãos no período de 2005-2007. As doses de gesso aplicadas em 1998 tiveram efeito de longa duração no solo, principalmente no aumento da disponibilidade de S-SO4 2-, aumentaram a produção de massa seca do trigo, mas não influenciaram a produção de grãos de trigo e soja - convencional e transgênica. A reaplicação de gesso efetuada em 2004 aumentou os teores de Ca2+ trocável e de sulfato disponível em todo o perfil do solo (0-60 cm), aumentou a relação Ca2+/Mg2+, principalmente nas camadas superficiais do solo (0-5 e 5-10 cm), reduziu a saturação por Al3+nas camadas do subsolo (20-40 e 40-60 cm) e promoveu lixiviação de Mg2+ trocável da camada superficial do solo (0-5 cm). A reaplicação de gesso aumentou os teores de K, Ca e S nas folhas de trigo e de Ca nas folhas de soja convencional (cv. BRS 154). A produção de grãos do trigo e de soja transgênica (cv. CD 214 RR) foi aumentada com a reaplicação de gesso. O aumento na produção de trigo com a reaplicação de gesso esteve relacionado com o aumento de Ca2+trocável, da relação Ca/Mg e do sulfato disponível no solo, e ainda, com a diminuição do Al3+trocável e da saturação por Al3+ nas camadas do subsolo. A produção de soja transgênica (cv. CD 214 RR) foi aumentada devido ao aumento de sulfato disponível no solo proporcionado pela reaplicação de gesso, mostrando que o genótipo transgênico (CD 214 RR) provavelmente possui maior exigência em enxofre do que o genótipo convencional (cv. BRS 154). A reaplicação de 6 t ha-1 de gesso em 2004 aumentou em 7% a produção acumulada de grãos de trigo e soja no período de 2005–2007, mostrando viabilidade técnica em solo com baixa acidez em subsuperfície.