Devido à existência de variabilidade espacial nos fatores que afetam o desenvolvimento do algodoeiro, faz-se necessário investigar a hipótese de que existem diferenças na dose de máximo retorno econômico da aplicação de nitrogênio (N) em cobertura e de fitorreguladores em áreas de cultivo de algodão. Assim, esse trabalho teve como objetivo investigar o potencial da utilização de sensores ativos de dossel para detecção da variabilidade espacial do desenvolvimento das plantas e da nutrição nitrogenada existente em áreas de produção de algodão, bem como estabelecer estratégias de gestão da variabilidade com o uso de taxas variáveis na adubação nitrogenada de cobertura e na aplicação de fitorreguladores no algodoeiro. Foram conduzidos experimentos em áreas comerciais de cultivo do algodoeiro localizadas em Chapadão do Céu - GO nas safras 2012/2013 e 2013/2014 e em Campo Verde - MT na safra 2014/2015. Avaliou-se o desempenho de dois modelos de sensores ativos de dossel em predizer a altura de plantas e o acúmulo de biomassa e N no algodoeiro, considerando dois sistemas de produção (espaçamento convencional e adensado) e vários estádios de desenvolvimento da cultura. Foram instaladas parcelas para calibração das curvas de dose resposta do algodoeiro ao nitrogênio em cobertura em diferentes condições de desenvolvimento da cultura relacionadas a variações no solo ou no histórico de produtividades no interior do talhão. Com base nos resultados dos experimentos foram desenvolvidos e validados algoritmos para aplicação em taxas variáveis de N e fitorreguladores, adotando-se o conceito de experimentos em nível de fazenda, com o modelo estatístico considerando a condutividade elétrica do solo como uma covariável e uma matriz de variância-covariância espacial, que foi ajustada pelo método da máxima verossimilhança. O desempenho geral dos sensores foi satisfatório, sendo capazes de predizer a altura de plantas e o acúmulo de biomassa e N no algodoeiro com valores de R2 acima de 0,90. Observou-se interação significativa com o espaçamento das fileiras e a fase de desenvolvimento da cultura, com performance inferior em situações de pequena variabilidade na cultura ou de acúmulo de biomassa muito grande. A resposta do algodoeiro ao nitrogênio aplicado em cobertura variou de acordo com as condições de cultivo de cada experimento. Maiores respostas foram observadas em áreas de médio e baixo potencial produtivo, existindo talhões e partes de talhões em que a aplicação de N não proporcionou incremento de produtividade, enquanto que em outras áreas observou-se aumento de produtividade expresso por uma relação quadrática entre a dose aplicada e a produtividade. No talhão com as maiores diferenças, a dose de máximo retorno econômico foi de 0 kg ha-1 na região de alto potencial produtivo, 165 kg ha-1 na região de médio potencial produtivo e 280 kg ha-1 na região de baixo potencial produtivo. Na análise dos experimentos em nível de fazenda, o melhor ajuste foi obtido no modelo que considera a dependência espacial dos resíduos, evidenciando que em experimentos dessa dimensão não se deve assumir que os princípios da estatística clássica são sempre satisfeitos. Em três áreas não foram observadas diferenças significativas entre a aplicação do N em cobertura em taxa fixa ou usando os algoritmos para aplicação em taxa variável, devido à homogeneidade da área e da interferência de outros fatores. Em uma das áreas observou-se vantagem para a aplicação em taxas variáveis usando o algoritmo que recomenda aplicação de maiores doses de N nos locais em que as plantas apresentam menor desenvolvimento vegetativo, com produtividade cerca de 100 kg ha-1 que a aplicação em taxa fixa e cerca de 300 kg ha-1 superior à obtida com a aplicação em taxas variáveis usando o algoritmo que recomenda aplicação de maiores doses de N nos locais em que as plantas apresentam-se mais vigorosas. A aplicação de fitorreguladores em taxas variáveis não apresentou efeito significativo na produtividade de algodão em caroço, entretanto o volume consumido dos produtos foi em média 18% menor na aplicação em taxa variável, principalmente em função das áreas que não foram aplicadas por apresentarem desenvolvimento vegetativo reduzido. / Due to the existence of spatial variability in factors affecting cotton development, it is necessary to investigate the hypothesis that there are differences in the economic optimum fertilizer rates of top dressing nitrogen (N) and plant growth regulators (PGR) applications in cotton fields. Thus, the objective of this study was to investigate the potential of using active crop canopy sensors to detect the spatial variability of plant development and nitrogen nutrition in cotton fields and to establish strategies for managing spatial variability using variable rate technology to apply N and PGR in cotton. We conducted experiments in commercial cotton production fields located in the state of Goiás, in 2012/2013 and 2013/2014 seasons, and in the state of Mato Grosso, in 2014/2015 season. We evaluated the performance of two models of active crop canopy sensors to predict the height of plants and the accumulation of biomass and N in cotton, considering two production systems (conventional and narrow row spacing) and various growth stages. Within-field variations in the response curve to the increasing doses of nitrogen was evaluated under different crop development conditions related to variations in soil and historical yields. Based on the results of the experiments we developed and validated algorithms for variable rate application of N and PGR, using on-farm experiments. The statistical model considered the soil electrical conductivity as a covariate and a spatial variance-covariance matrix, which was adjusted by maximum likelihood. The overall performance of the sensors was satisfactory, predicting the height of plants and the accumulation of biomass and N in cotton with R2 values above 0.90. There was a significant interaction with the row spacing and the development stage of the crop, with lower performance in situations of low variability or very large biomass accumulation. The cotton response to top dressing nitrogen varied according to growing conditions of each experiment. Major responses were observed in areas of medium and low yield potential. There were fields and plots within fields in which the application of N did not increased yields, while in other areas there was a quadratic relationship between the dose applied and yield. In the field with the biggest differences, the economic optimum fertilizer rates of top dressing N was 0, 165 and 280 kg ha-1 in the high, medium and low yield potential zones, respectively. In the analysis of on-farm experiments, the best fit was obtained in the model that considered the spatial dependence of the residues, showing that experiments of this size we should not assume that the principles of classical statistics are always satisfied. In three areas, there was no significant differences between the application of N in fixed rate or using the algorithms for variable rate application, due to the homogeneity of the areas and the interference of external factors. In one of the areas, there was an advantage for application at variable rates using the algorithm that recommends application of higher doses of N in places where the plants have low vegetative development. The yields were about 100 kg ha-1 higher than the application of a fixed rate and 300 kg ha-1 higher than that obtained with the application of variable rates using the algorithm that recommends applying higher doses of N in places where the plants were more vigorous. The variable rate application of PGR had no significant effect on cottonseed yield, however the amount of products used was on average 18% lower in the variable rate application, mainly due to the not applied areas.

A avaliação da qualidade de sementes por meio de análise de imagens vem ganhando espaço no mercado sementeiro, devido a sua praticidade, objetividade e rapidez. Assim, o presente trabalho teve como objetivos estudar a utilização do teste de raios X em sementes de algodão do cultivar FM975WS, para avaliação da morfologia interna e a utilização da análise computadorizada de imagens de plântulas (SVIS®) e a sua relação com os testes tradicionais, para avaliação do vigor de sementes. O trabalho foi divido em duas etapas. Na primeira etapa, foram utilizadas imagens radiográficas para avaliar possíveis danos mecânicos, danos por deterioração de tecidos e danos por malformação das sementes e sua relação com a germinação. Na outra etapa, foram utilizados os testes tradicionais para avaliação do vigor de sementes por meio dos testes de primeira contagem de germinação, envelhecimento acelerado, germinação a baixa temperatura, emergência e índice de velocidade de emergência de plântulas em areia, emergência de plântulas em campo e a análise computadorizada de plântulas. Concluiu- se que a análise de imagens, utilizando o teste de raios X, é eficiente na avaliação da morfologia interna de sementes de algodão, com identificação de suas partes internas e na avaliação de danos causados nas sementes, entre eles, danos por deterioração de tecidos, danos por malformação da semente e danos mecânicos, os quais permitem relacionar a ocorrência dos mesmos com a germinação das sementes e que a utilização do SVIS®, como uma técnica de análise computadorizada de imagens de plântulas, é uma alternativa para avaliação do vigor de sementes de algodão. / The evaluation of the physiological quality of seeds by means of image analysis has been gaining space in the seed market due to its practicality, objectivity and speed. The objective of this study was to study the use of the X-ray test in cotton seeds of the cultivar FM975WS, to evaluate the internal morphology and the use of the computerized analysis of seedlings images (SVIS®) and its relation with the traditional tests to evaluate seed vigor. The work was divided into two stages. In the first stage, radiographic images were used to evaluate possible mechanical damages, damages due to deterioration of tissues and damages due to seed malformation and its relation with germination. In the other step, the traditional tests were used to evaluate the vigor of seeds by means of tests of first count of germination, accelerated aging, germination at low temperature, emergence and speed index of emergence of seedlings in sand, emergence of field seedlings and computerized analysis of seedlings. It is concluded that the image analysis, using the X-ray test, is efficient in the evaluation of the internal morphology of cotton seeds, with identification of its internal parts and in the evaluation of damages caused to the seeds, among them damages due to tissues deterioration, damage due to seed malformation and mechanical damages, which allow to relate their occurrence to the germination of the seeds and the use of SVIS®, as a technique of computerized analysis of seedlings images, is an alternative for evaluating the vigor of cotton seeds .

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:44:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_deise_laura_cocco.pdf: 292828 bytes, checksum: 7b654c905791f6b21f21651376c29670 (MD5) Previous issue date: 2012-08-20 / The study aimed to evaluate the physiological potential of upland cotton seed lots (Gossypium hirsutum L.) by applying different vigor tests, in order to obtain information that might indicate the superiority of lots in the field. Six seed lots, cultivar FM 993, from different producers of Primavera do Leste MT, were evaluated from May to July 2012 by thousand seed weight test, water content, germination and vigor testing (first count, germination speed index, accelerated aging, electrical conductivity, emergence first count, emergence speed index and emergence). The trials were carried out in a completely randomized design with four replications. The electrical conductivity test, germination first count, germination and emergence speed index show efficiency in separating lots of cotton seed according to vigor levels. / O trabalho teve como objetivo avaliar o potencial fisiológico de lotes de sementes de algodão herbáceo (Gossypium hirsutum L.) através da aplicação de diferentes testes de vigor, procurando obter informações que possam indicar a superioridade de lotes no campo. Foram avaliadas sementes de seis lotes, cultivar FM 993, provenientes de diferentes produtores de Primavera do Leste MT, no período de maio a julho de 2012, pelos testes de peso de mil sementes, teor de água, germinação e vigor (primeira contagem, índice de velocidade de germinação, envelhecimento acelerado, condutividade elétrica, primeira contagem de emergência, índice de velocidade de emergência e emergência). As determinações foram conduzidas com quatro repetições por lote em delineamento inteiramente casualizado. Os testes de condutividade elétrica, primeira contagem da germinação, índice de velocidade de germinação e índice de velocidade de emergência apresentam eficiência na separação de lotes de sementes de algodão em níveis de vigor.

La déficience en potassium dans les parcelles de cotonnier est un phénomène répandu et en recrudescence. Le problème est d’autant plus marqué en Afrique sub-saharienne que les sols sont pauvres et les systèmes de culture peu intensifs. Les principaux effets de la carence en potassium référencés dans la littérature sont une réduction de la surface foliaire, une réduction de l’assimilation et une modification des règles de répartition des assimilats entre les compartiments de la plante (tiges, racines, fruits et feuilles). Les connaissances à l’échelle cellulaire sur le rôle du potassium sont nombreuses mais paradoxalement peu de modèles permettent l’intégration de ces résultats à l’échelle du plant et du peuplement. La raison provient de la multiplicité des mécanismes affectés et de la complexité à les intégrer à l’échelle du plant ou du peuplement. L’objectif de notre travail est de caractériser les effets de la carence en K sur la croissance et le développement du cotonnier avec suffisamment de variables intermédiaires explicatives pour pouvoir proposer un schéma conceptuel compatible avec les concepts utilisés dans les modèles de croissance de cette plante. Cet objectif implique ainsi de porter nos investigations à plusieurs échelles (peuplement, plante, organes, organites) et sur des variables-clés du fonctionnement physiologiques des plantes utilisées dans la modélisation courante telles que la photosynthèse ou le statut hydrique. Nos recherches nous ont aussi amené à mesurer d’autres variables non inclues dans les modèles courant, afin d’affiner notre compréhension du fonctionnement des plantes carencées (teneurs en sucres, vitesses de carboxylation, ouvertures stomatiques …). Pour satisfaire à ces objectifs, deux types complémentaires d’expérimentations ont été menés : 1) des essais en pleins champs, en condition pluviale strictes ont été conduits au Bénin, deux années de suite, sur deux sites différents : à Aplahoué en 2004 et à Savalou en 2005. Il s’agit d’essais comparant différents niveaux de fertilisation en potassium. L’objectif de ces essais était d’étudier les effets de la carence à l’échelle du peuplement. 2) Par la suite, une expérimentation en serre et en hydroponie a été conduite (Bordeaux, 2006) dans l’objectif d’analyser finement les processus affectés à l’échelle du plant et de l’organe. Les essais en peuplement comme l’essai en serre ont permis d’obtenir des gammes de teneur en potassium variées, grâce à des niveaux d’alimentation variés (3 niveaux au champ, 4 en serre). Les teneurs planchers des plantes les plus carencées se situaient aux alentours de 8 à 10 mg Kg-1, ce qui contraste avec les teneurs maximum mesurées qui avoisinaient les 30 mg g-1. L’indice foliaire des traitements carencés des essais en peuplement est inférieur aux témoins en raison d’un moins grand nombre de feuilles et d’une taille individuelle réduite. Dans les essais en serre, une importante réduction de la surface foliaire est aussi observée mais la part de la réduction de la surface individuelle dans la réduction de la surface totale est plus prononcée. L’analyse des dynamiques de croissance des surfaces foliaires montre que l’accroissement relatif des feuilles est identique quel que soit les niveaux de carence mais que la taille des organes à l’émergence est plus petite pour les plants carencés. En revanche, les entrenœuds des plants carencés ont à la fois une taille réduite à l’émergence et une croissance relative plus faible. A l’échelle du peuplement aucune différence d’efficience de conversion de la lumière n’est observée en conséquence, les réductions de biomasse sèche observée sont entièrement dues à une diminution de l’efficience d’interception du rayonnement. En revanche, l’efficience de conversion du rayonnement interceptée de l’essai en serre est affectée par la carence en K mais uniquement pour le traitement le plus carencé. / Potassium deficiency is a common phenomenon in cotton parcels. This problem is quite important in sub-Saharan Africa, where soils are poor and cropping systems are very low intensive. The main effects of potassium deficiency referenced in scientific literature are: (a) a reduction in leaf area, (b) a decrease in nutrient assimilation, and (c) a modification of nutrient repartition amongst compartments (i.e. stems roots, fruits, and leaves). Even though knowledge at the cellular level on the role of potassium is wide, ironically, only but a few models integrate results at the plant or stand levels. The reason comes from the multiplicity of mechanisms used and the complexity of integrating them throughout the plant or stand. The objective of our work is to characterize the effects of K-deficiency on the growth and development of cotton plants by including sufficient intermediate explanatory variables to provide a comparable scheme with the concepts used in growth models for this plant. This objective implies that our research focuses on different scales (i.e. stand, plant, organ, cell) and on physiological variables used in current models such as photosynthesis or water status. Our research had also led us to measure other variables not included in current models, to refine our understanding of the mechanisms of how deficient plants grows (i.e. sugar rates, carboxylation speed, stomata opening…). To meet these objectives, two complementary types of experiments were conducted: (i) field trials were performed in Benin on two different sites, Aplahoué in 2004 and Savalou in 2005, with strict rainfall conditions to compare different levels of potassium-fertilization and describe the effects of K-deficiency at the stand level. (ii) and a greenhouse hydroponic experiment was done in Bordeaux, France in 2006 to analyze the processes used throughout the plant and the organ. The field and the greenhouse tests had different levels of potassium fertilisation (2 to 3 levels in the field, 4 in the greenhouse) and gave us wide ranges of potassium contents in leaves. The minimum value of the leaf K content for the deficient plants were around 8 to 10 mg kg-1, which contrasts with the maximum values measured that were around 30 mg g-1. Potassium levels for the most deficient plants were around 8 to 10 mg Kg-1, while the highest levels measured were 30 g Kg-1. The leaf area index of deficient treatments is inferior to that of controls due to a lower number of leaves and smaller leaf sizes. In the greenhouse test, an important decrease of leaf area is observed but the proportion of the reduction due to a reduction in individual leaf size is more pronounced than in the filed experiments. The temporal analysis of the leaf area growth shows that the relative increase in size of the individual leaves is the same whatever the level of K-deficiency but that the size of the organs at emergence from apical buds is smaller for K-deficient plants. In counterpart, internodes of K-deficient plants have smaller lenght at emergence and a decreased relative growth rate. At stand level, no difference of light conversion efficiency is observed. As a result, observed reductions of dry biomass are essentially due to a decrease in light interception. However, radiation use efficiency in greenhouse tests are affected by K-deficiency but only for the most K-deficient treatment. Measures on gas exchanges made in greenhouse experiment also shows that photosynthesis is affected only for the most K-deficient treatments. This reduction is due to two concomitant effects: poor stomatal opening and a reduction in the maximum velocity of carboxylation. The relative distribution in biomass for all the tests is modified by the potassium-deficiency, benefiting leaves at the expense of the heterotrophic organs. This effect is observed at the plant level through an increase in the specific leaf weight and a relative decrease in stem and root biomass.

Orientador: Enes Furlani Junior / Resumo: O silício tem papel importante nas relações planta-ambiente, pois pode dar às culturas melhores condições para suportarem adversidades climáticas, edáficas e biológicas, tendo como resultado aumento e a melhora nas condições fisiológicas da planta. Objetivou-se, com este trabalho, estudar o efeito da adubação silicatada via foliar (silicato de cálcio) na cultura do algodoeiro herbáceo (Gossypium hirsutum L. raça latifolium Hutch), sobre suas características fisiológicas e agronômicas, visando avaliar sua resposta com a diminuição da disponibilidade hídrica através de análises fisiológicas e bioquímicas, bem como a anatomia, biometria e a constituição histoquímica do limbo foliar. Foram realizados dois experimentos. O 1° experimento foi realizado em casa de vegetação, o delineamento experimental utilizado foi o interamente casualizado (DIC), com seis repetições, no esquema fatorial 6 x 2, sendo os fatores: 5 concentrações de silicato de cálcio (50;100;150;200 e 400 mg L-1) e a testemunha (sem aplicação), e 2 níveis de água no solo (capacidade de campo (CC) e 1/3 da capacidade de campo (1/3 CC)). O Si foi aplicado em três períodos, aos 30, 45 e 60 dias após a emergência (DAE). Concluiu-se que a altura da planta, o diâmetro do caule, o número de nós, o número de ramos reprodutivos e número de estruturas reprodutivas foram afetados, de maneira negativa pelo déficit hídrico e positiva para o irrigado. A fotossíntese, condutância estomática, transpiração e conteúdo interno de CO2 f... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The silicon plays an important role in plant-environment relationships, as it can give crops better conditions to withstand climatic, edaphic and biological adversities, resulting in increased and improved physiological conditions of the plant. The objective of this work was to study the effect of leaf silica fertilization (calcium silicate) on the herbaceous cotton (Gossypium hirsutum L. breed latifolium Hutch), on its physiological and agronomic characteristics, in order to evaluate its response with the decrease of water availability through physiological and biochemical analyzes, as well as the anatomy, biometry and histochemical constitution of the leaf blade. Two experiments were carried out. The first experiment was carried out in a greenhouse, and the experimental design was a randomized (DIC), with six replications, in the factorial scheme 6 x 2, with the following factors: 5 calcium silicate concentrations (50, 100, 150 (Field capacity (CC) and 1/3 of the field capacity (1/3 CC)) and the control (without application), and 2 levels of water in the soil. Si was applied in three periods, at 30, 45 and 60 days after emergence (AED). It was concluded that the plant height, stem diameter, number of nodes, number of reproductive branches and number of reproductive structures were negatively affected by water deficit and positive for irrigated. The photosynthesis, stomatal conductance, transpiration and internal CO2 content were reduced with the use of silicon doses. The co... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Dentre as variações morfológicas possivelmente associadas ao potencial fisiológico das sementes está o tamanho do embrião. Uma das abordagens atuais da pesquisa sobre análise de imagens de sementes radiografadas é verificar até que ponto a relação entre o grau de desenvolvimento embrionário e o espaço disponível na cavidade interna da semente está associada ao desempenho da semente. Os objetivos deste trabalho foram verificar a eficiência de diferentes testes na avaliação do vigor de sementes de algodão ao longo do armazenamento, verificar a possível relação entre o espaço livre na cavidade interna e o potencial fisiológico das sementes durante o armazenamento e verificar se há relação entre o espaço livre e o desempenho de sementes de algodão. Diferentes lotes de sementes de algodão, cultivares BRS 293 e FMT 709, foram armazenados em câmara fria e seca (10 °C e 30% de UR do ar) e em ambiente natural, durante oito meses. As avaliações da germinação e do vigor (primeira contagem de germinação, germinação a baixa temperatura, envelhecimento acelerado tradicional e com solução saturada de NaCl, emergência de plântulas em campo e análise computadorizada de imagens de plântulas - SVIS®) foram realizadas a cada dois meses de armazenamento. Para avaliação do espaço livre, as sementes de cada lote foram radiografadas e analisadas por meio dos softwares Tomato Analyzer e Image-Pro® Plus. Os resultados indicaram que os testes de envelhecimento acelerado (tradicional e com solução saturada de NaCl), emergência de plântulas em campo e SVIS® (comprimento de plântulas) são adequados para avaliação do vigor de sementes de algodão, sendo o envelhecimento acelerado tradicional e as análises SVIS® (comprimento de plântulas) sensíveis para detectar redução no potencial fisiológico das sementes durante o armazenamento. No entanto, a queda do vigor das sementes de algodão não está associada ao espaço livre na cavidade interna das sementes. Contudo, há indícios de uma relação inversamente proporcional entre o espaço livre e a germinação de sementes de algodão. / One of the morphological variations usually referred as associated to seed physiological potential is the embryo size. A primary interest of image analysis of Xrayed seeds is to identify whether the ratio between the degree of embryo development and the available space in the internal seed cavity is related to seed performance. The objectives of this research were to verify the accuracy of different tests to assess the vigor of cotton seeds during storage, to check the possible relationship between the free space and cotton seed physiological potential during storage and to verify if the relationship between the free space and cotton seed performance exist. Cotton seed lots of BRS 293 and FMT 709 cultivars were stored during eight months under two environments: cold and dry chamber (10 °C and 30% relative air humidity) and laboratory non-controlled condition. Evaluations of seed germination and vigor (germination first count, cool germination, traditional and saturated salt accelerated aging, field seedling emergence and seedling imaging automated analysis - SVIS®) were performed at two months intervals during storage. Free space was evaluated in radiographed seeds from each lot using Tomato Analyzer and Image-Pro® Plus softwares. Results showed that the accelerated aging tests (traditional and with saturated NaCl), field seedling emergence and SVIS® (seedling length) are suitable for evaluate the cotton seed vigor and the traditional accelerated aging and SVIS® (seedling length) are sensitive to detect reductions in seed physiological potential during storage. However, the reduction of cotton seed vigor is not associated with the free space in the internal cavity of the seed. Nevertheless, there is evidence of an inverse relationship between the free space and germination of cotton seed.

Temperatura e chuva exercem grande influência sobre o crescimento, desenvolvimento e produtividade vegetal. Com o objetivo geral de verificar o efeito da variação da temperatura e chuva sobre a qualidade da fibra e a produtividade de algodão no estado de Mato Grosso, este trabalho analisou conjuntamente dados climatológicos (banco de dados contendo os valores diários de temperatura máxima, mínima e média, e chuva) e dados provenientes de um grupo de experimentos de campo de algodão. A caracterização de diversos genótipos (cultivares e linhagens) de algodão foi realizada em 109 ambientes do estado de Mato Grosso, os quais foram formados pela combinação de três causas de variação: (i) seis locais (Itiquira, Serra da Petrovina, Campo Verde, Campo Novo do Parecis, Sapezal e Sorriso); (ii) quatro épocas de semeadura (05 a 21 de dezembro, 22 de dezembro a 10 de janeiro, 11 a 25 de janeiro, 25 de janeiro a 20 de fevereiro); e (iii) oito safras agrícolas (2003/2004 a 2010/2011). Os quatro cultivares mais frequentes foram selecionados: FiberMax 966, FMT 701, FiberMax 993 e DeltaOpal, testados em 75, 68, 63 e 60 ambientes, respectivamente. Os dados climatológicos, de cada ambiente, foram segmentados em três fases de desenvolvimento do algodoeiro: (i) emergência à primeira flor (E-F1); (ii) primeira flor ao primeiro capulho, mais 21 dias (F1-C1+21D); e (iii) emergência ao primeiro capulho, mais 21 dias (F1-C1+21D). Os resultados de cada fase foram correlacionados com os dados dos experimentos de campo de algodão (produtividade de algodão em caroço, rendimento e qualidade de fibra - índice micronaire, resistência, comprimento e maturidade). Os principais resultados obtidos foram: (i) variações de temperatura e chuva ocorridas durante a fase F1-C1+21D promoveram maior influência sobre produtividade e qualidade de fibra; (ii) o aumento da amplitude térmica interferiu negativamente na produtividade de algodão em caroço, índice micronaire e maturidade de fibra, e positivamente na resistência da fibra; (iii) quando comparadas à temperatura máxima, variações de temperatura mínima foram mais limitantes sobre a produtividade e qualidade de fibra; (iv) temperaturas mínimas inferiores a 20°C interferiram negativamente na produtividade de algodão em caroço, rendimento de fibra, índice micronaire e maturidade; (v) a elevação da temperatura máxima média interferiu positivamente na resistência e negativamente no comprimento de fibra; entretanto extremos de temperatura máxima, acima de 35°C, não foram associados às variações de produtividade e qualidade de fibra; e (vi) o aumento de chuva, em quantidade acumulada e frequência de ocorrência, resultou em elevação da produtividade de algodão em caroço, índice micronaire e maturidade. Como conclusão, o aumento da temperatura mínima e da frequência de ocorrência de chuva promovem o incremento da produtividade e da qualidade da fibra de algodão, ao passo que extremos de temperatura máxima não provocam alterações consistentes no estado de Mato Grosso. / Temperature and rain have great influence on the growth, development and yield of plants. In order to verify the effect of temperature and rainfall on fiber quality and yield of cotton in the State of ´Mato Grosso´, Brazil, climatological data (daily database of maximum, minimum and mean temperature and rainfall) were analyzed with data from a group of cotton field experiments. The characterization of various genotypes (cultivars and lines) of cotton was fulfilled in 109 environments of the State of Mato Grosso, which were formed by the combination of three sources of variation: (i) six locations (´Itiquira´, ´Serra da Petrovina´, ´Campo Verde´, ´Campo Novo do Parecis´, ´Sapezal´ and ´Sorriso´); (ii) four sowing times (5 to 21 December, December 22 to January 10, 11 to 25 January, and after January 26); and (iii) eight growing seasons (2003/2004 to 2010/2011). The four most frequent cultivars were selected: ´FiberMax 966´, ´FMT 701´, ´FiberMax 993´ and ´DeltaOpal´, tested in 75, 68, 63 and 60 environments, respectively. The climatological data, from each environment, were segmented into three stages of cotton development: (i) emergence to first flower (E-F1); (ii) first flower to the first boll, plus 21 days (F1-C1+21d); and (iii) emergency to the first boll, plus 21 days (E-C1+21d). The results of each phase were correlated with the experimental field data of cotton (productivity, lint yield and fiber quality (micronaire index, strength, length and maturity). The main results were: (i) variations of temperature and rainfall during the phase (F1-C1+21d) promoted greater influence on yield and fiber quality; (ii) the increasing of thermic amplitude affected negatively on yield, micronaire index and fiber maturity, and positively the fiber strength; (iii) when compared to the maximum temperature, minimum temperature variations were more restrictive on yield and fiber quality; (iv) values of minimum temperature below 20°C were harmful to yield, lint yield, micronaire index and maturity; (v) the maximum temperature had a positive influence in resistance and a negative influence on the fiber length; however, extreme maximum temperature above 35°C wasn\'t associated to variations on yield and fiber quality; and (vi) the increasing of rainfall, in height and occurrence frequency, influenced the rising in cotton productivity, micronaire index and maturity. In conclusion, the increasing of minimum temperature and frequency of rainfall occurrence promote the increment of cotton productivity and fiber quality, while maximum temperature extremes caused no consistent changes in the State of Mato Grosso.

Dentre as variações morfológicas possivelmente associadas ao potencial fisiológico das sementes está o tamanho do embrião. Uma das abordagens atuais da pesquisa sobre análise de imagens de sementes radiografadas é verificar até que ponto a relação entre o grau de desenvolvimento embrionário e o espaço disponível na cavidade interna da semente está associada ao desempenho da semente. Os objetivos deste trabalho foram verificar a eficiência de diferentes testes na avaliação do vigor de sementes de algodão ao longo do armazenamento, verificar a possível relação entre o espaço livre na cavidade interna e o potencial fisiológico das sementes durante o armazenamento e verificar se há relação entre o espaço livre e o desempenho de sementes de algodão. Diferentes lotes de sementes de algodão, cultivares BRS 293 e FMT 709, foram armazenados em câmara fria e seca (10 °C e 30% de UR do ar) e em ambiente natural, durante oito meses. As avaliações da germinação e do vigor (primeira contagem de germinação, germinação a baixa temperatura, envelhecimento acelerado tradicional e com solução saturada de NaCl, emergência de plântulas em campo e análise computadorizada de imagens de plântulas - SVIS®) foram realizadas a cada dois meses de armazenamento. Para avaliação do espaço livre, as sementes de cada lote foram radiografadas e analisadas por meio dos softwares Tomato Analyzer e Image-Pro® Plus. Os resultados indicaram que os testes de envelhecimento acelerado (tradicional e com solução saturada de NaCl), emergência de plântulas em campo e SVIS® (comprimento de plântulas) são adequados para avaliação do vigor de sementes de algodão, sendo o envelhecimento acelerado tradicional e as análises SVIS® (comprimento de plântulas) sensíveis para detectar redução no potencial fisiológico das sementes durante o armazenamento. No entanto, a queda do vigor das sementes de algodão não está associada ao espaço livre na cavidade interna das sementes. Contudo, há indícios de uma relação inversamente proporcional entre o espaço livre e a germinação de sementes de algodão. / One of the morphological variations usually referred as associated to seed physiological potential is the embryo size. A primary interest of image analysis of Xrayed seeds is to identify whether the ratio between the degree of embryo development and the available space in the internal seed cavity is related to seed performance. The objectives of this research were to verify the accuracy of different tests to assess the vigor of cotton seeds during storage, to check the possible relationship between the free space and cotton seed physiological potential during storage and to verify if the relationship between the free space and cotton seed performance exist. Cotton seed lots of BRS 293 and FMT 709 cultivars were stored during eight months under two environments: cold and dry chamber (10 °C and 30% relative air humidity) and laboratory non-controlled condition. Evaluations of seed germination and vigor (germination first count, cool germination, traditional and saturated salt accelerated aging, field seedling emergence and seedling imaging automated analysis - SVIS®) were performed at two months intervals during storage. Free space was evaluated in radiographed seeds from each lot using Tomato Analyzer and Image-Pro® Plus softwares. Results showed that the accelerated aging tests (traditional and with saturated NaCl), field seedling emergence and SVIS® (seedling length) are suitable for evaluate the cotton seed vigor and the traditional accelerated aging and SVIS® (seedling length) are sensitive to detect reductions in seed physiological potential during storage. However, the reduction of cotton seed vigor is not associated with the free space in the internal cavity of the seed. Nevertheless, there is evidence of an inverse relationship between the free space and germination of cotton seed.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O objetivo deste trabalho foi avaliar os teores e distribuiÃÃo de Ãons e alguns parÃmetros morfosiolÃgicos associados com a tolerÃncia à salinidade em plantas de sorgo, feijÃo-de-corda e algodÃo. As plantas foram cultivadas em vasos contendo 15 kg de areia lavada, em condiÃÃes de casa-de-vegetaÃÃo, e irrigadas com Ãguas com trÃs nÃveis de salinidade (0,5, 4,0 e 8,0 dS m-1). O experimento foi montado seguindo um delineamento inteiramente casualizado, com arranjo fatorial 3 x 3 (3 espÃcies x 3 nÃveis de salinidade), com quatro repetiÃÃes. Durante a conduÃÃo do experimento foram mensuradas a altura da planta e o consumo de Ãgua. ApÃs 42 dias do inÃcio dos tratamentos foram medidas> acÃmulo de sais na Ãgua drenada e no solo, a Ãrea foliar e a produÃÃo de matÃria seca de folhas, caules e raÃzes. Foram tambÃm determinados: a suculÃncia foliar, a massa especÃfica foliar, a partiÃÃo de carbono e os teores de Na+, Cl-, K+, Ca2+ e prolina. A aplicaÃÃo de Ãgua salina afetou a partiÃÃo de carbono, reduziu o crescimento e o consumo de Ãgua pelas plantas, e provocou acÃmulo de sais na Ãgua drenada e no solo. No entanto, as percentagens de extraÃÃo de sais foram baixas nas trÃs espÃcies, sendo maior em algodoeiro e menor em sorgo A tolerÃncia à salinidade foi avaliada atravÃs dos dados de crescimento, os quais confirmaram a maior sensibilidade do feijÃo-de-corda e a maior tolerÃncia do algodÃo. O algodÃo se diferenciou das duas outras espÃcies por apresentar maior acÃmulo e retenÃÃo de Na+ e Cl- nas raÃzes, maior acÃmulo desses Ãons nos limbos foliares, menores alteraÃÃes nos teores de K+ e aumento nos teores de prolina em resposta ao aumento da salinidade. O sorgo apresentou menores teores de Ãons potencialmente tÃxicos (Na+ + Cl-) nos limbos foliares, porÃm, apresentou reduÃÃes nos teores de K+ e Ca2+ na parte aÃrea. O elevado acÃmulo de Cl- nas folhas, associado à falta de outros mecanismos eficientes de proteÃÃo, contribuiu, pelo menos em parte, para a maior sensibilidade do feijÃo-de-corda ao estresse salino. / The objective of this paper was to evaluate ions concentration and some morphophysiological parameters associates to the salt tolerance in sorghum, cowpea, and cotton plants. Plants were cultivated in plastic pots, using 15 kg of sand soil at greenhouse conditions and subjected to three different salt concentrations (0.5; 4.0; and 8.0 dS.m-1) in irrigation water. A completely randomized design, in a factorial arrangement 3 x 3 (3 species x 3 salt levels), with four replicates was adopted. During the experimental period, plant height and water use was measured. After 42 days of salt application they were measured the salinity of drained water and in the soil, total leaf area and dry masses of leaves, stems and roots. Leaf succulence, specific leaf mass, carbon partitioning and the concentrations of Na, Cl, K, Ca, and proline were also determined. The application of saline water affected the carbon partitioning, reduced plant growth and water use, and caused salt accumulation in drained water and into the soil. However, the percentage of ion extraction from the soil was low in the three species, being higher in cotton and lower in sorghum. The tolerance index, on the basis of the growth data, confirmed the highest sensibility of the cowpea and the highest tolerance of the cotton. The cotton showed some important difference to the other species, presenting greater accumulation and retention of Na and Cl in the roots, greater accumulation of these ions in the leaf blades, lower changes in K concentration and increase in proline contents in response to sat stress application. On the other hand, sorghum showed lower concentrations of potentially toxic ions (Na plus Cl) in the leaf blades. However, it also presented reductions in K and Ca contents, what can contribute to growth inhibition in this species. The high leaf Cl concentration, associated with the absence of the other protection mechanisms, contributed, at least in part, to higher sensibility of the cowpea to salt stress imposed.

Considerando que existem informações controversas sobre os efeitos da interação P (fósforo) Zn (zinco), tem-se a hipótese que a interação P-Zn é uma resposta ao somatório de relações nutricionais que ocorrem na planta e no solo, implicando na modificação do desenvolvimento vegetal e em respostas adaptativas do algodoeiro (Gossypium hirsutum L.). Objetivou-se com o presente estudo avaliar os mecanismos de interação P-Zn no sistema solo-planta para o algodoeiro, realizando-se uma abordagem de química do solo (fracionamento de P e extração sequencial de Zn no solo), de dinâmica de absorção destes elementos (genômica - quanto à expressão de genes relacionados à absorção de P) e de fisiologia e nutrição de plantas (quanto à determinação das atividades da fosfatase ácida e da anidrase carbônica, metabolismo oxidativo, bem como as trocas gasosas e as avaliações fotoquímicas). Para alcançar os objetivos desta proposta foram realizados quatro experimentos, três em solução nutritiva e um em solo. No experimento I foi descrita a disponibilidade de P e Zn em solo de rizosfera em resposta a doses de P e Zn em duas classes de solo cultivados com algodoeiro. Já no experimento II, descreveu-se o efeito da interação P-Zn no acúmulo de nutrientes no tecido vegetal; nas alterações no processo fotossintético - determinadas pelas trocas gasosas - e consequentes alterações no crescimento das plantas, em resposta à nutrição de P e Zn. No experimento III foi verificada a disponibilidade fisiológica de P e Zn por meio da atividade enzimática da fosfatase ácida e da anidrase carbônica, bem como descrevito o efeito da interação nas respostas de trocas gasosas, fotoquímicas e do sistema antioxidante do algodoeiro. Por fim, no experimento IV caracterizou-se a família de genes PHOl (transportador de fosfato das raízes para o xilema) em Gossypium hirsutum (L.) e foi descrito o efeito da interação P-Zn na expressão de PHOl nestas plantas / Considering that there is controversial information about the effects of P (phosphorus) Zn (zinc) interaction, it is hypothesized that the interaction P-Zn is a response to the sum of nutritional relations that occur in the level of plant and in the soil together, as a consequence of plant development and adaptive responses of cotton. The aim of the present study was to evaluate the mechanisms of P-Zn interaction in the soil-plant system for the cotton plant (Gossypium hirsutum L.), using a soil chemistry approach (P fractionation and sequential extraction of Zn in the soil), absorption dynamics of these elements (genomics - regarding the expression of genes related to P uptake) and plant physiology and nutrition (as regards the determination of acid phosphatase activities, oxidative stress, as well as gas exange and photochemical changes). To achieve the objectives of this proposal, four experiments were carried out, three in nutrient solution and one in soil. In the experiment I, we aimed to describe the availability of P and Zn in rhizosphere soil in response to P and Zn doses in two classes of soil cultivated with cotton (Gossypium hirsutum L.). In the experiment II, the objective was to investigate the effect of the interaction P-Zn on the accumulation of nutrients in the plant tissue; on changes in the photosynthetic process - determined by gas exchange; and consequent changes in cotton growth in response to P and Zn nutrition. In the experiment III, the objective was to verify the physiological availability of P and Zn by the enzymatic activity of acid phosphatase and carbonic anhydrase, as well as to describe the effect of the interaction in the gas exchanges, photochemical and antioxidant system responses of cotton plant. Finally, in the experiment IV it was characterized the PHO1 gene (phosphate transporters in roots to xylem) in cotton and evaluated the effect of the P-Zn interaction on PHO1 expression in Gossypium hirsutum