Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Soil compaction and water availability are related to crop performance. Its individual effects are very difficult to be measured and, possibly, they have joint effects in field conditions. In periods of lack of rain the plant water deficit and the soil resistance to root growth are the main factors associated to crop yield losses. How they affect the biological processes in commercial crops is understood, however, when and how intense are questions which are hard to answer. The hypothesis proposed is that the time to a given stress indicator to reach a restrictive state is a measure of the state of compaction and is related with plant response. Values of indicators of penetration resistance, relative leaf hydric potential and relative real evapotranspiration were measured in different states of compaction, with and without irrigation, and related to blackbeans growth and yield components. The time for soil resistance to penetration reaching 2 MPa was different for different levels of compaction and was directly related to grain yield, confirming the hypothesis of this work. Blackbeans grain yield was the variable which better pointed out the compaction effect, whereas leaf area index and plant height, because of its low association with hydric deficit, had lower sensibility to compaction. There was a significant association of time to penetration resistance to reach 2 MPa with plant height and grain yield; however, when plants grew with irrigation in compacted soil, the later was not felt by plants. On the other hand, when compacted soil was not irrigated but chiseled, there was grain yield increase similar to what was gained by irrigation. Thus, the results pointed out that the compaction effects is intensified by hydric deficit, what in the other hand, without hydric deficit, the compaction may have low impact on crop production. The analysis of time for penetration resistance reaching restrictive values may be a promisor strategy and also serve as predictor of soil compaction effects on crop performance. / A compactação do solo e a disponibilidade de água estão relacionadas com o desempenho das culturas. Seus efeitos individuais são difíceis de mensurar e, possivelmente, inseparáveis em uma condição de campo. Em períodos de escassez de chuvas, o déficit hídrico na planta e a resistência do solo à penetração radicular são os principais fatores causadores de perda de rendimento. O modo como eles afetam processos biológicos nas culturas já é bem compreendido, no entanto quando e com que intensidade são questões difíceis de responder. A hipótese enunciada é que o tempo para um indicador de estresse se manifestar é uma medida do estado de compactação e que tem relação com a resposta das plantas. Valores indicadores de restrição de resistência à penetração, potencial hídrico foliar relativo e evapotranspiração real relativa foram quantificados em diferentes níveis de compactação, com e sem irrigação, e relacionados com medidas da cultura de feijoeiro. O tempo para a resistência à penetração atingir o valor de 2 MPa foi diferente entre os níveis de compactação e esteve diretamente relacionado com o rendimento de grãos, confirmando a hipótese deste trabalho. O rendimento de grãos foi a variável que melhor evidenciou o efeito da compactação, enquanto que o índice de área foliar e altura de plantas, por agregarem pouco o efeito do déficit hídrico, mostraram menor sensibilidade. Houve correlação significativa do tempo para a resistência à penetração atingir o valor de 2 MPa com a altura de plantas e o rendimento de grãos. Quando as plantas cresceram sob irrigação em solo compactado o efeito da compactação foi pouco percebido. Em relação ao solo compactado e sem irrigação, a escarificação proporcionou aumento no rendimento de grãos próximos aos incrementos obtidos com irrigação. Assim, os resultados evidenciaram que o efeito da compactação é intensificado pelo déficit hídrico. Por outro lado, sem déficit hídrico a compactação pode ter pouco impacto sobre a produção das culturas. A análise do tempo para a evolução da resistência à penetração a um valor crítico se mostrou uma estratégia promissora e com potencial preditivo do efeito da compactação do solo sobre as culturas.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:36:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_Diss_Paulo_Ricardo_Lima.pdf: 1308778 bytes, checksum: fcc1fc80a1ef2f3cfecb3a398ecc76bb (MD5) Previous issue date: 2014-02-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The knowledge of Morphophysiological mechanisms that allow a plant tolerate water stress conditions constitutes important tool for analyzing the quality of seedlings, so it the work aimed to quantify the effects of water management in the period of rustification in seedlings of Handroanthus impetiginosus (Mart. ex DC.) Mattos and Gallesia integrifolia (Spreng.) Harms by means of foliar thermometry and parameters morphometric of quality and additionally analyze the performance of seedlings after the rustification, in soil sandy and loamy soil. The experiment was conducted in a protected ambient at the State University of West Paraná, campus Marechal Cândido Rondon - PR. The treatments were comprised of four hydric regimes: daily irrigation (control), every two, three and four days in 60 seedlings per treatment for four weeks. The mensurations involved the measurement of the leaf temperature (TF), the increments in height, the stem diameter, in the mass dry of root , in the mass dry of shoot and leaf area. The mensurations of TF occurred at the end of each irrigation management cycle and for the other variables were held measurements at the beginning and end of rustification. After the impositions of hydric managements, the seedlings were taken to pots containing sandy soil and clay soil to check the influence of different hydric management as well as soil type in the seedling survival. The analysis between the control treatment and irrigation every two days resulted in significant differences (P> 0,05) merely for leaf area, whereas in and both species studied presented decreased of leaf area with the increase of hydric restriction. Seedlings of H. impetiginosus with of irrigation cycles every three days, showed a reduction in the rate of growth in diameter of 29%, of 58% to increment the dry mass of shoots and 32% for leaf area compared to the management control. Seedlings of G. integrifolia irrigated every three days showed no significant differences (P> 0,05) compared with irrigated daily. The irrigation management every four days in seedlings of H. impetiginosus enabled higher speed of growth of the root system and reduced aerial growth, resulting in warming the leaf, whereas the irrigation management every four days in seedlings of G. integrifolia presented reduction in the rate of growth of the shoot and not presented difference (P> 0,05) in the root system growth and also resulted in leaf warming. The use of the infrared thermometry allows benchmarking the leaf temperature during rustification of seedlings of H. impetiginosus and G. integrifolia. Was no influence of soils in the seedling survival of H. impetiginosus and G. integrifolia, and symptoms of hydric deficit always if manifested first in clay soil, mainly in seedlings not adapted to hydric stress. In both species, the symptoms of hydric deficit presented by the seedlings of different management hydrics showed that seedlings submitted to the irrigation regimes every three and four days, were attenuating slowly the symptoms of hydric deficit compared with others hydrics management / O conhecimento dos mecanismos morfofisiológicos que permitem a uma planta tolerar as condições de estresse hídrico constitui importante ferramenta para analisar a qualidade de mudas. O trabalho objetivou quantificar os efeitos do manejo hídrico no período de rustificação em mudas de Handroanthus impetiginosus (Mart. ex DC.) Mattos e Gallesia integrifolia (Spreng.) Harms por meio da termometria foliar e por parâmetros morfométricos de qualidade e adicionalmente analisar o desempenho das mudas após a rustificação, em solo arenoso e argiloso. Conduziu-se o experimento em ambiente protegido na Universidade Estadual do Oeste do Paraná, campus de Marechal Cândido Rondon PR. Os tratamentos foram compostos por quatro regimes hídricos: irrigação diária (tratamento controle), a cada dois, três e a cada quatro dias, em 60 mudas por tratamento, durante quatro semanas. As mensurações envolveram a medição da temperatura foliar (TF), os incrementos na altura, no diâmetro de colo, na massa seca radicular, na massa seca da parte aérea e na área foliar. As mensurações da TF ocorreram ao final do ciclo de cada manejo de irrigação e para as demais variáveis realizaram-se as mensurações no início e final da rustificação. Após a imposição dos manejos hídricos, as mudas foram levadas para vasos contendo solo arenoso e argiloso, para verificar se há influencia dos diferentes manejos hídricos, bem como do tipo do solo na sobrevivência da muda. A análise entre os tratamentos controle e irrigação a cada dois dias resultou em diferenças (P> 0,05) apenas para área foliar, sendo que ambas as espécies estudadas apresentaram redução da área foliar com o aumento da restrição hídrica. Mudas de H. impetiginosus com ciclos de irrigação a cada três dias, apresentou redução na taxa de crescimento em diâmetro de 29%, de 58% para incremento da massa seca da parte aérea e de 32% para área foliar em comparação ao manejo controle. Mudas de G. integrifolia irrigadas a cada três dias não apresentaram diferenças significativas (P> 0,05) em relação às irrigadas diariamente. O manejo de irrigação a cada quatro dias em mudas de H. impetiginosus possibilitou maior velocidade de crescimento do sistema radicular e reduziu o crescimento aéreo, resultando no aquecimento foliar, enquanto que o manejo de irrigação a cada quatro dias em mudas de G. integrifolia apresentou redução na velocidade de crescimento da parte aérea e não apresentou diferença (P> 0,05) no crescimento do sistema radicular e também resultou no aquecimento foliar. O uso da termometria infravermelho permite aferir a temperatura foliar na rustificação de mudas de H. impetiginosus e G. integrifolia. Houve influência dos solos na sobrevivência das mudas de H. impetiginosus e G. integrifolia, e os sintomas de déficit hídrico sempre se manifestaram primeiro no solo argiloso, principalmente nas mudas não adaptadas ao estresse hídrico. Em ambas as espécies, as diferenças dos sintomas de déficit hídrico apresentadas pelas mudas dos diferentes manejos hídricos mostraram que mudas submetidas ao regime de irrigação a cada três e quatro dias, foram atenuando lentamente os sintomas de déficit hídrico em comparação aos demais manejos hídricos

Tabebuia aurea is a native species of the Caatinga biome, popularly called “craibeira”, able to grow and develop itself under adverse conditions. The objective of this study is to evaluate the physiological characteristics of this plant under hydric stress conditions. Thus, the experiment was conducted in pots in a greenhouse with seedlings of approximately three months which were submitted to 29 days at controlled environmental conditions applying nine replicates per each distinct treatment: controlled (irrigated), with soil hydric potential around-0.26 MPa and under stress, with hydric potential of -4.88 MPa. After this period of culture, morphological and physiological characteristics of the plants were evaluated. It was verified that under hydric stress, plants decrease the leaf area and accumulated dry mass in leaf and stem. Other reductions were presented in the hydric potential in leaves (during predawn and noon) SPAD index, stomatal conductance, transpiration, photosynthesis, effective quantum efficiency of photosystem II. In the other hand, there is an increase in the instantaneous and intrinsic water efficiencies, leaf proline content, besides the grown in activity of enzymes dismutase superoxide and ascorbate peroxidase. Considering these resu7lts, the conclusion is the hydric stress leads a limitation of the leaf dydric potential and the stomatal opening, causing injury in the photosynthesis process. As a consequence, Tabebuia aurea has damage in dry mass accumulation. Despite this species is under the effects of hydric defict, it occurred proline osmoregulatory activity and enzymatic antioxidant system protective activity against the harmful effects of oxygen reactive species; there was no cellmembrane degradation . the studied species has rusticity and phenotypic plasticity . Thus, it is probably recommended for reforestation processes once the drought resistance potential enables to support low levels of soil hydric potential , high levels of vapor pressure deficit and solar radiation, due to the adjustment of its metabolism under adverse conditions / Craibeira (Tabebuia aurea) é uma espécie nativa do bioma Caatinga, apresentando estratégias que lhe permite o seu crescimento e desenvolvimento frente às condições adversas deste bioma. O objetivo do presente trabalho foi avaliar as características fisiológicas de plantas Para isso, o experimento foi conduzido em vasos em casa de vegetação com mudas de aproximplementação de dois tratamentos, controle em torno de -0,26 MPa, e sob estresse (estressada) com potencial hídrico de -4,88 MPa, com nove repetições cada tratamento. Após 29 dias de estresse, foram avaliadas características morfológicas e fisiológicas das plantas. A craibeira sob deficiência hídrica apresentou redução na área foliar e no acúmulo de massa seca na folha e no caule; pôde-se observar também redução no potencial hídrico das folhas (antemanhã e meio-dia), índice SPAD, condutância estomática, transpiração, fotossíntese, eficiência quântica efetiva do fotossistema II. Por outro lado, a craibeira sob condições de estresse aumentou a eficiência instantânea no uso da água, eficiência intrínseca no uso da água, o teor de prolina foliar e aumento da atividade das enzimas superóxido dismutase e ascorbato peroxidase sob estresse. Diante dos resultados, chegou-se a conclusão que a deficiência hídrica em plantas de craibeira limitou o potencial hídrico foliar, e a abertura dos estômatos prejudicando a fotossíntese o que ocasionou prejuízo no acúmulo de massa seca. Apesar de esta espécie estar sob os efeitos do déficit hídrico, ocorreu a atividade osmorreguladora da prolina e atividade protetora do sistema antioxidante enzimático contra os efeitos deletérios das espécies reativas de oxigênio, não havendo comprometimento de membrana celular. A espécie estudada possui rusticidade e plasticidade fenotípica e, provavelmente é uma boa indicação para processos de reflorestamento, revelando um potencial de resistência à seca, suportando baixos níveis de potencial hídrico do solo, altos níveis de déficit de pressão de vapor e radiação solar, conseguindo ajustar o seu metabolismo em condições adversas.