A ascorbato peroxidase (APX) é uma das principais enzimas do sistema de detoxificação de espécies reativas de oxigênio (ERO) em plantas, catalisando a conversão do peróxido de hidrogênio em água usando o ascorbato como doador de elétrons. No arroz, oito genes codificam APX. O presente estudo teve como objetivo avaliar o papel das enzimas de APXs em arroz, através da determinação das localizações subcelulares das diferentes isoformas, do estudo da expressão gênica e da caracterização detalhada do efeito do silenciamento das isoformas cloroplastídicas (chlAPXs) no metabolismo da planta, em condições normais e na resposta à estresses abióticos. A expressão diferencial das diferentes isoformas de APXs em condições de estresses abióticos varia entre as espécies e com a intensidade e duração do estresse. A localização subcelular de OsAPX1 e OsAPX2 no citosol, OsAPX3 e OsAPX4 nos peroxissomos, OsAPX5 no cloroplasto/mitocôndria, OsAPX6 na mitocôndria e OsAPX7 no cloroplasto foram confirmadas em protoplastos de arroz. Plantas duplamente silenciadas para os genes OsAPX7/OsAPX8 não apresentam alterações fenotípicas, no entanto possuem alterações no metabolismo antioxidante sob condições normais de crescimento. Análises proteômicas dessas plantas revelaram que várias rotas importantes foram afetadas, especialmente proteínas envolvidas com processos fotossintéticos. Plantas silenciadas submetidas a estresse de alta luz (HL) e metil viologênio (MV) mostraram que as chlAPXs são importantes na proteção antioxidante em arroz. Alterações como fotodanos, fotoinibição e bloqueio do transporte de elétrons foram observadas nas plantas silenciadas submetidas a estresses abióticos, gerando grandes distúrbios na atividade fotoquímica. No entanto, sob alta luz as chlAPXs parecem não serem essenciais para a proteção de fotodanos, fotoinibição e danos oxidativos dirigidos pela alta luz no fotossistema II. Plantas silenciadas e não-transformadas (NT) exibem diferenças na fotossíntese sob condições normais de crescimento, bem como quando submetidas a estresses abióticos. / Ascorbate peroxidase (APX) is a major enzyme of the Reactive Oxygen Species (ROS) detoxification system in plants, catalyzing the conversion of hydrogen peroxide into water using ascorbate as electron donor. In rice eight genes encode APX. This study aimed to evaluate the role of APX enzymes in rice, through subcellular localization of the different isoforms, the study of gene expression and detailed characterization of chloroplastic APXs (chlAPXs) silencing in plant metabolism under normal conditions and in response to abiotic stresses. The differential expression of the different isoforms of APXs under abiotic stress conditions varies among species, and depends on the intensity and duration of stress. The subcellular localization of OsAPX1 and OsAPX2 in cytosol, OsAPX3 and OsAPX4 in peroxisomes, OsAPX5 in cloroplast/mitochondria, OsAPX6 in mitochondria and OsAPX7 in chloroplast were confirmed in rice protoplasts. Double silenced plants in OsAPX7/OsAPX8 genes did not show phenotypic changes; however presented alterations in the antioxidant metabolism under normal growth conditions. Proteomic analysis revealed that in theses plants several important pathways were affected, especially proteins involved with photosynthetic process. Silenced plants subjected to high light (HL) and methyl viologen (MV) stresses show that the chlAPXs are important in the antioxidant protection in rice. Alterations such photodamage, photoinhibition and obstruction of the electron transport were observed in silenced plants subjected to abiotic stresses, generating great disturbances in photochemical activity. However, under high light the chlAPXs appear not be essential to the protection of photodamage, photoinhibition and oxidative damage triggered by HL in photosystem II (PSII). Silenced and non-transformed (NT) plants exhibit differences in photosynthesis under normal growth conditions, as well as, when subjected to abiotic stress.

O manejo do solo, a rotação de culturas, uso de coberturas de solo e os sistemas integrados de produção agropecuária são práticas agronômicas que modificam os fluxos de carbono, energia e nutrientes no solo. Essas mudanças impactam diretamente na biomassa microbiana, na atividade de enzimas extracelulares e na diversidade microbiana no solo. Assim, o objetivo dessa tese foi avaliar as características microbianas, estoques de carbono e nitrogênio, propriedades físicas e disponibilidade de nutrientes de experimentos de média e longa duração sob semeadura direta, culturas de cobertura, rotação de culturas e integração lavoura-pecuária em ambientes de terras baixas cultivados com arroz irrigado. A semeadura direta por longo prazo refletiu no aumento da atividade de enzimas extracelulares e do carbono orgânico total e particulado em superfície; porém com redução da diversidade da comunidade microbiana do solo. A semeadura direta também aumentou em 37% e 12% os estoques de carbono comparado ao sistema convencional e pré germinado, repectivamente Contudo, a mudança desses atributos de solo sob semeadura direta não se refletiu em aumento da produtividade de arroz. A adoção dos sistemas integrados de produção agropecuária aumentou significativamente os principais macronutrientes na solução do solo cultivado com arroz irrigado. A rotação com soja também contribuiu para o aumento da atividade de enzimas extracelulares, disponibilidade de nitrogênio e produtividade de matéria seca de azevém 187% superior comparado à cultura do arroz. A adoção das culturas de cobertura resultou em maior atividade microbiana do solo associado aos maiores estoques de carbono e nitrogênio que propiciaram maior produtividade de arroz irrigado comparado as áreas sem coberturas de solo e sem fertilização. Dessa forma, esse trabalho demonstra a importância da adoção de práticas conservacionistas de manejo do solo para a melhoria da qualidade do solo em ambientes de terras baixas do Rio Grande do Sul. / Soil management, crop rotation, use of soil cover and integrated agricultural production systems are agronomic practices that modify the fluxes of carbon, energy and nutrients in the soil. These changes directly impact the microbial biomass, the activity of extracellular enzymes and the microbial diversity in the soil. The objective of this thesis was to evaluate the microbial characteristics, carbon and nitrogen stocks, physical properties and nutrient availability of medium and long term experiments under no-tillage, cover crops, crop rotation and crop-livestock integration in lowland where the main crop is irrigated rice. Long - term no - tillage reflected on the increase of the activity of extracellular enzymes and of particulate organic carbon on the surface, but with a reduction in the diversity of the soil microbial community. No-till also increased by 37% and 12% the carbon stocks compared to the conventional and pre-germinated system, respectively. However, improved soil quality under no-tillage was not reflected in increased rice yield. The adoption of integrated agricultural production systems significantly increased the main macronutrients in soil solution cultivated with irrigated rice. Crop rotation and the use of autumn-winter cover also contributed to the increase of extracellular enzyme activity in the soil. The increased microbial activity of the soil under rotation with soybean resulted in a ryegrass yield of about 187% higher compared to the rice crop. In the case of cover crops, the greater soil microbial activity associated with higher carbon and nitrogen stocks provided higher yield of irrigated rice compared to areas without soil cover. Thus, this work demonstrates the importance of the adoption of conservation practices of soil management for the improvement of soil quality and production sustainability in lowland environments in Rio Grande do Sul.

A ascorbato peroxidase (APX) é uma das principais enzimas do sistema de detoxificação de espécies reativas de oxigênio (ERO) em plantas, catalisando a conversão do peróxido de hidrogênio em água usando o ascorbato como doador de elétrons. No arroz, oito genes codificam APX. O presente estudo teve como objetivo avaliar o papel das enzimas de APXs em arroz, através da determinação das localizações subcelulares das diferentes isoformas, do estudo da expressão gênica e da caracterização detalhada do efeito do silenciamento das isoformas cloroplastídicas (chlAPXs) no metabolismo da planta, em condições normais e na resposta à estresses abióticos. A expressão diferencial das diferentes isoformas de APXs em condições de estresses abióticos varia entre as espécies e com a intensidade e duração do estresse. A localização subcelular de OsAPX1 e OsAPX2 no citosol, OsAPX3 e OsAPX4 nos peroxissomos, OsAPX5 no cloroplasto/mitocôndria, OsAPX6 na mitocôndria e OsAPX7 no cloroplasto foram confirmadas em protoplastos de arroz. Plantas duplamente silenciadas para os genes OsAPX7/OsAPX8 não apresentam alterações fenotípicas, no entanto possuem alterações no metabolismo antioxidante sob condições normais de crescimento. Análises proteômicas dessas plantas revelaram que várias rotas importantes foram afetadas, especialmente proteínas envolvidas com processos fotossintéticos. Plantas silenciadas submetidas a estresse de alta luz (HL) e metil viologênio (MV) mostraram que as chlAPXs são importantes na proteção antioxidante em arroz. Alterações como fotodanos, fotoinibição e bloqueio do transporte de elétrons foram observadas nas plantas silenciadas submetidas a estresses abióticos, gerando grandes distúrbios na atividade fotoquímica. No entanto, sob alta luz as chlAPXs parecem não serem essenciais para a proteção de fotodanos, fotoinibição e danos oxidativos dirigidos pela alta luz no fotossistema II. Plantas silenciadas e não-transformadas (NT) exibem diferenças na fotossíntese sob condições normais de crescimento, bem como quando submetidas a estresses abióticos. / Ascorbate peroxidase (APX) is a major enzyme of the Reactive Oxygen Species (ROS) detoxification system in plants, catalyzing the conversion of hydrogen peroxide into water using ascorbate as electron donor. In rice eight genes encode APX. This study aimed to evaluate the role of APX enzymes in rice, through subcellular localization of the different isoforms, the study of gene expression and detailed characterization of chloroplastic APXs (chlAPXs) silencing in plant metabolism under normal conditions and in response to abiotic stresses. The differential expression of the different isoforms of APXs under abiotic stress conditions varies among species, and depends on the intensity and duration of stress. The subcellular localization of OsAPX1 and OsAPX2 in cytosol, OsAPX3 and OsAPX4 in peroxisomes, OsAPX5 in cloroplast/mitochondria, OsAPX6 in mitochondria and OsAPX7 in chloroplast were confirmed in rice protoplasts. Double silenced plants in OsAPX7/OsAPX8 genes did not show phenotypic changes; however presented alterations in the antioxidant metabolism under normal growth conditions. Proteomic analysis revealed that in theses plants several important pathways were affected, especially proteins involved with photosynthetic process. Silenced plants subjected to high light (HL) and methyl viologen (MV) stresses show that the chlAPXs are important in the antioxidant protection in rice. Alterations such photodamage, photoinhibition and obstruction of the electron transport were observed in silenced plants subjected to abiotic stresses, generating great disturbances in photochemical activity. However, under high light the chlAPXs appear not be essential to the protection of photodamage, photoinhibition and oxidative damage triggered by HL in photosystem II (PSII). Silenced and non-transformed (NT) plants exhibit differences in photosynthesis under normal growth conditions, as well as, when subjected to abiotic stress.

O manejo do solo, a rotação de culturas, uso de coberturas de solo e os sistemas integrados de produção agropecuária são práticas agronômicas que modificam os fluxos de carbono, energia e nutrientes no solo. Essas mudanças impactam diretamente na biomassa microbiana, na atividade de enzimas extracelulares e na diversidade microbiana no solo. Assim, o objetivo dessa tese foi avaliar as características microbianas, estoques de carbono e nitrogênio, propriedades físicas e disponibilidade de nutrientes de experimentos de média e longa duração sob semeadura direta, culturas de cobertura, rotação de culturas e integração lavoura-pecuária em ambientes de terras baixas cultivados com arroz irrigado. A semeadura direta por longo prazo refletiu no aumento da atividade de enzimas extracelulares e do carbono orgânico total e particulado em superfície; porém com redução da diversidade da comunidade microbiana do solo. A semeadura direta também aumentou em 37% e 12% os estoques de carbono comparado ao sistema convencional e pré germinado, repectivamente Contudo, a mudança desses atributos de solo sob semeadura direta não se refletiu em aumento da produtividade de arroz. A adoção dos sistemas integrados de produção agropecuária aumentou significativamente os principais macronutrientes na solução do solo cultivado com arroz irrigado. A rotação com soja também contribuiu para o aumento da atividade de enzimas extracelulares, disponibilidade de nitrogênio e produtividade de matéria seca de azevém 187% superior comparado à cultura do arroz. A adoção das culturas de cobertura resultou em maior atividade microbiana do solo associado aos maiores estoques de carbono e nitrogênio que propiciaram maior produtividade de arroz irrigado comparado as áreas sem coberturas de solo e sem fertilização. Dessa forma, esse trabalho demonstra a importância da adoção de práticas conservacionistas de manejo do solo para a melhoria da qualidade do solo em ambientes de terras baixas do Rio Grande do Sul. / Soil management, crop rotation, use of soil cover and integrated agricultural production systems are agronomic practices that modify the fluxes of carbon, energy and nutrients in the soil. These changes directly impact the microbial biomass, the activity of extracellular enzymes and the microbial diversity in the soil. The objective of this thesis was to evaluate the microbial characteristics, carbon and nitrogen stocks, physical properties and nutrient availability of medium and long term experiments under no-tillage, cover crops, crop rotation and crop-livestock integration in lowland where the main crop is irrigated rice. Long - term no - tillage reflected on the increase of the activity of extracellular enzymes and of particulate organic carbon on the surface, but with a reduction in the diversity of the soil microbial community. No-till also increased by 37% and 12% the carbon stocks compared to the conventional and pre-germinated system, respectively. However, improved soil quality under no-tillage was not reflected in increased rice yield. The adoption of integrated agricultural production systems significantly increased the main macronutrients in soil solution cultivated with irrigated rice. Crop rotation and the use of autumn-winter cover also contributed to the increase of extracellular enzyme activity in the soil. The increased microbial activity of the soil under rotation with soybean resulted in a ryegrass yield of about 187% higher compared to the rice crop. In the case of cover crops, the greater soil microbial activity associated with higher carbon and nitrogen stocks provided higher yield of irrigated rice compared to areas without soil cover. Thus, this work demonstrates the importance of the adoption of conservation practices of soil management for the improvement of soil quality and production sustainability in lowland environments in Rio Grande do Sul.

O manejo do solo, a rotação de culturas, uso de coberturas de solo e os sistemas integrados de produção agropecuária são práticas agronômicas que modificam os fluxos de carbono, energia e nutrientes no solo. Essas mudanças impactam diretamente na biomassa microbiana, na atividade de enzimas extracelulares e na diversidade microbiana no solo. Assim, o objetivo dessa tese foi avaliar as características microbianas, estoques de carbono e nitrogênio, propriedades físicas e disponibilidade de nutrientes de experimentos de média e longa duração sob semeadura direta, culturas de cobertura, rotação de culturas e integração lavoura-pecuária em ambientes de terras baixas cultivados com arroz irrigado. A semeadura direta por longo prazo refletiu no aumento da atividade de enzimas extracelulares e do carbono orgânico total e particulado em superfície; porém com redução da diversidade da comunidade microbiana do solo. A semeadura direta também aumentou em 37% e 12% os estoques de carbono comparado ao sistema convencional e pré germinado, repectivamente Contudo, a mudança desses atributos de solo sob semeadura direta não se refletiu em aumento da produtividade de arroz. A adoção dos sistemas integrados de produção agropecuária aumentou significativamente os principais macronutrientes na solução do solo cultivado com arroz irrigado. A rotação com soja também contribuiu para o aumento da atividade de enzimas extracelulares, disponibilidade de nitrogênio e produtividade de matéria seca de azevém 187% superior comparado à cultura do arroz. A adoção das culturas de cobertura resultou em maior atividade microbiana do solo associado aos maiores estoques de carbono e nitrogênio que propiciaram maior produtividade de arroz irrigado comparado as áreas sem coberturas de solo e sem fertilização. Dessa forma, esse trabalho demonstra a importância da adoção de práticas conservacionistas de manejo do solo para a melhoria da qualidade do solo em ambientes de terras baixas do Rio Grande do Sul. / Soil management, crop rotation, use of soil cover and integrated agricultural production systems are agronomic practices that modify the fluxes of carbon, energy and nutrients in the soil. These changes directly impact the microbial biomass, the activity of extracellular enzymes and the microbial diversity in the soil. The objective of this thesis was to evaluate the microbial characteristics, carbon and nitrogen stocks, physical properties and nutrient availability of medium and long term experiments under no-tillage, cover crops, crop rotation and crop-livestock integration in lowland where the main crop is irrigated rice. Long - term no - tillage reflected on the increase of the activity of extracellular enzymes and of particulate organic carbon on the surface, but with a reduction in the diversity of the soil microbial community. No-till also increased by 37% and 12% the carbon stocks compared to the conventional and pre-germinated system, respectively. However, improved soil quality under no-tillage was not reflected in increased rice yield. The adoption of integrated agricultural production systems significantly increased the main macronutrients in soil solution cultivated with irrigated rice. Crop rotation and the use of autumn-winter cover also contributed to the increase of extracellular enzyme activity in the soil. The increased microbial activity of the soil under rotation with soybean resulted in a ryegrass yield of about 187% higher compared to the rice crop. In the case of cover crops, the greater soil microbial activity associated with higher carbon and nitrogen stocks provided higher yield of irrigated rice compared to areas without soil cover. Thus, this work demonstrates the importance of the adoption of conservation practices of soil management for the improvement of soil quality and production sustainability in lowland environments in Rio Grande do Sul.

A ascorbato peroxidase (APX) é uma das principais enzimas do sistema de detoxificação de espécies reativas de oxigênio (ERO) em plantas, catalisando a conversão do peróxido de hidrogênio em água usando o ascorbato como doador de elétrons. No arroz, oito genes codificam APX. O presente estudo teve como objetivo avaliar o papel das enzimas de APXs em arroz, através da determinação das localizações subcelulares das diferentes isoformas, do estudo da expressão gênica e da caracterização detalhada do efeito do silenciamento das isoformas cloroplastídicas (chlAPXs) no metabolismo da planta, em condições normais e na resposta à estresses abióticos. A expressão diferencial das diferentes isoformas de APXs em condições de estresses abióticos varia entre as espécies e com a intensidade e duração do estresse. A localização subcelular de OsAPX1 e OsAPX2 no citosol, OsAPX3 e OsAPX4 nos peroxissomos, OsAPX5 no cloroplasto/mitocôndria, OsAPX6 na mitocôndria e OsAPX7 no cloroplasto foram confirmadas em protoplastos de arroz. Plantas duplamente silenciadas para os genes OsAPX7/OsAPX8 não apresentam alterações fenotípicas, no entanto possuem alterações no metabolismo antioxidante sob condições normais de crescimento. Análises proteômicas dessas plantas revelaram que várias rotas importantes foram afetadas, especialmente proteínas envolvidas com processos fotossintéticos. Plantas silenciadas submetidas a estresse de alta luz (HL) e metil viologênio (MV) mostraram que as chlAPXs são importantes na proteção antioxidante em arroz. Alterações como fotodanos, fotoinibição e bloqueio do transporte de elétrons foram observadas nas plantas silenciadas submetidas a estresses abióticos, gerando grandes distúrbios na atividade fotoquímica. No entanto, sob alta luz as chlAPXs parecem não serem essenciais para a proteção de fotodanos, fotoinibição e danos oxidativos dirigidos pela alta luz no fotossistema II. Plantas silenciadas e não-transformadas (NT) exibem diferenças na fotossíntese sob condições normais de crescimento, bem como quando submetidas a estresses abióticos. / Ascorbate peroxidase (APX) is a major enzyme of the Reactive Oxygen Species (ROS) detoxification system in plants, catalyzing the conversion of hydrogen peroxide into water using ascorbate as electron donor. In rice eight genes encode APX. This study aimed to evaluate the role of APX enzymes in rice, through subcellular localization of the different isoforms, the study of gene expression and detailed characterization of chloroplastic APXs (chlAPXs) silencing in plant metabolism under normal conditions and in response to abiotic stresses. The differential expression of the different isoforms of APXs under abiotic stress conditions varies among species, and depends on the intensity and duration of stress. The subcellular localization of OsAPX1 and OsAPX2 in cytosol, OsAPX3 and OsAPX4 in peroxisomes, OsAPX5 in cloroplast/mitochondria, OsAPX6 in mitochondria and OsAPX7 in chloroplast were confirmed in rice protoplasts. Double silenced plants in OsAPX7/OsAPX8 genes did not show phenotypic changes; however presented alterations in the antioxidant metabolism under normal growth conditions. Proteomic analysis revealed that in theses plants several important pathways were affected, especially proteins involved with photosynthetic process. Silenced plants subjected to high light (HL) and methyl viologen (MV) stresses show that the chlAPXs are important in the antioxidant protection in rice. Alterations such photodamage, photoinhibition and obstruction of the electron transport were observed in silenced plants subjected to abiotic stresses, generating great disturbances in photochemical activity. However, under high light the chlAPXs appear not be essential to the protection of photodamage, photoinhibition and oxidative damage triggered by HL in photosystem II (PSII). Silenced and non-transformed (NT) plants exhibit differences in photosynthesis under normal growth conditions, as well as, when subjected to abiotic stress.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2016-10-06T18:31:14Z No. of bitstreams: 1 2011 - Ana Maria Silva de Araujo.pdf: 2356633 bytes, checksum: ddb45ffd88bc508180544f6f9a4cb0a3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-06T18:31:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011 - Ana Maria Silva de Araujo.pdf: 2356633 bytes, checksum: ddb45ffd88bc508180544f6f9a4cb0a3 (MD5) Previous issue date: 2011-02-24 / CAPES / CNPq / The wet tropical climate, characteristic of great part of the Northeast, Midwest and part of the Southeast regions of Brazil, present markedly a rainy season and a dry one. During the dry season, the evapotranspiration provides capillary movements of water in soil coincidently with the superficial accumulation of NO3 -. The amount of nitrate in the soil may vary with the seasonality of environmental variables, such as the temperature and precipitation, thus influencing the assimilation process, the consumption and the storage of that ion by the plants. This way, in the beginning of the rainy period there is a great availability of NO3 - in the soil. This phenomenon has being identified as nitrate flush. The objective of the study was to evaluate the possibility of occurrence of synchronism among N-NO3 - flush and absorption of N by two rice varieties dissimilar in the storage capacity and remobilization of N in field conditions. Two experiments were installed in two consecutive years in the town of S?o Luis and in Miranda do Norte, Maranh?o State. The areas had three different management systems: alley cropping, slash-and-burn agriculture (cutting down and burning), and conventional system. The legume trees used were: Leucaena leucocephala (Leucena); Clitoria fairchildiana (Philippine pigeonwings); and Acacia mangium (acacia). They were combined among themselves, in the following treatments: Philippine pigeonwings + Leucena (S + L); Acacia + Leucena (A + L), and a reference plot, without legume trees. The experimental design was of random blocks in sub-subdivided plots with four repetitions. The appraised parameters were: nitrate reductase (NR) activity, the plant N metabolism, the mineralization of N in soil, the seasonal flow of NO3 - in soil, biomass production, and the rice productivity. According to the results, the addition of biomass from legume trees did not cause great alterations in the soil characteristics, in S?o Luis and in the Miranda do Norte areas. In the soil the largest changes were observed for the burnt area and the one with conventional system. The Acacia + Leucena alley cropping influenced significantly most of evaluated variables, and in most of the time they showed superior to Sombreiro + Leucena alley and the testimony. In general, the activity of the nitrate reductase was low, for all systems. However, a variation was verified in the enzyme activity according to sampling period. The results showed the largest reductions in NO3 - in the hems, indicating this is the preferential plant part for N remobilization in rice. The traditional variety always presented lower values of NR activity, and it accumulated more NO3 - compared with the improved variety. There were seasonal variations in the levels of NO3 - and NH4 + in the soil; however the largest accumulations of NH4 + occurred in the superficial layer and in the beginning of the rainy season. The rice productivity was low; however it differed significantly among the management systems. / O clima tropical ?mido, caracter?stico de grande parte do Nordeste, Centro-Oeste e parte do Sudeste do Brasil, apresenta de forma marcante uma esta??o chuvosa e outra seca. Durante a esta??o seca, a evapotranspira??o proporciona movimentos capilares de ?gua no solo coincidentes com o ac?mulo superficial de NO3 -. Esse conte?do de nitrato no solo pode variar com a sazonalidade de vari?veis ambientais, tais como a temperatura e a precipita??o, assim influenciando o processo de assimila??o, o consumo e o armazenamento desse ?on pelas plantas. Portanto, no in?cio do per?odo chuvoso ocorre grande disponibilidade de NO3 - no solo e este fen?meno tem sido denominado como ?flush? de nitrato. O objetivo do estudo foi o de avaliar a possibilidade de ocorr?ncia do sincronismo entre esse ?flush? de N-NO3 - e a absor??o de N por duas variedades de arroz diferentes quanto ? capacidade de armazenamento e remobiliza??o de N em condi??es de campo. Para tal, foram instalados dois experimentos por dois anos consecutivos nos munic?pios de S?o Luis e Miranda do Norte, Estado do Maranh?o em tr?s diferentes sistemas de manejo: cultivo em al?ias, ro?a no toco (derrubada e queima) e sistema convencional. As esp?cies de leguminosas utilizadas foram: Leucaena leucocephala (leucena); a Clitoria fairchildiana (sombreiro) e a Acacia mangium (ac?cia), combinadas entre si, nos seguintes tratamentos: Sombreiro + Leucena (S + L); Ac?cia + Leucena (A+ L) e Testemunha, sem leguminosas. Em todos os sistemas de manejo adotou-se o delineamento experimental de blocos casualizados em parcelas sub-subdivididas com quatro repeti??es. Os par?metros avaliados foram ? atividade da nitrato redutase, o metabolismo do N na planta, o fluxo sazonal de NO3 - no solo, produ??o de biomassa e a produtividade do arroz. De acordo com resultados, a adi??o de biomassa das leguminosas n?o causou grandes altera??es nas caracter?sticas do solo tanto em S?o Luis quanto no munic?pio de Miranda do Norte. No solo as maiores altera??es foram observadas para o a ?rea queimada e a ?rea mantida em sistema convencional. As al?ias de Ac?cia + Leucena influenciaram de forma significativa a maioria das vari?veis avaliadas apresentando-se na maioria das vezes superiores as al?ias de Sombreiro + Leucena e a testemunha. No geral, a atividade da nitrato redutase foi baixa em todos os sistemas de manejo. No entanto, constatou-se varia??o na atividade da enzima em fun??o ?poca de amostragem. Os resultados mostraram que as maiores redu??es nos teores de NO3 - foram observados nas bainhas, indicando ser este o local preferencial para a remobiliza??o de N em arroz. A variedade tradicional apresentou sempre valores mais baixos de atividade da NR e acumulou mais NO3 - comparada com a variedade melhorada. Houve varia??es sazonais no teor de NO3 - e NH4 + no solo, por?m os maiores ac?mulos de NH4 + ocorreram na camada superficial e in?cio da esta??o chuvosa. A produtividade do arroz foi baixa, por?m diferiu de forma significativa entre os sistemas de manejo.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:22:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao diva.pdf: 1969890 bytes, checksum: 57afe6fe6d99f86f8e6731ef35bc6bf4 (MD5) Previous issue date: 2009-10-19 / This work aimed the evaluation of the effect of the harvest time and the parboiling in the physical, chemical and sensory quality of the upland rice. The BRS Primavera and BRS Sertaneja were harvested on the 30th. and 47th. days after the flourishing (DAF). Parboiling processes were done with the absorption of 28 and 30% moisture, with pre-defined times. The concentration of total solids, soaking water pH, rice final moisture content in paddy, and the opening of grains were analyzed. The quality of the milling rice was explored in relation to the yield of whole grains, degrees of milling, classification of the grain defects, color evaluation, viscosity profile, gelatinization temperature, amylose content, centesimal composition and mineral content. Sensory aspects were also evaluated, among them, the texture and stickiness of the milling and parboiled cooked grains. The acceptance of the parboiled rice, and the profile of the testers. There was a significant interaction (P ≤ 0,05) between the cultivar and the moisture content to the total solid concentration and soaking water pH. The final moisture content did not show differences (P > 0,05) in relation to the two harvest times, and the higher the soaking time, the higher the opening of grains at the parboiling process. The yield of whole grains result is higher for the cultivars harvest on the 30th. DAF than for the one on the 47th. DAF. The parboiling lessens the degree of milling, despite of the harvest time, and when it happens with delay, it rises the level of defects. The percentage of grains not gelatinised was lessened as higher the soaking time, despite of the time of the harvest and cultivar. The BRS Primavera cultivar and the treatments harvested on the 30th. DAF showed a lighter grain coloration, with no having differences (P > 0,05) between the parboiling treatments, according to the moisture content. The results of the viscosity profile showed significant differences (P ≤ 0,05) between the processing types. There was not a significant difference for the protein content, however, to the content of lipids, ash and crude fiber the values were higher for the parboiled rice than for the milling rice. The phosphorus, potassium and copper content are present in higher amounts in the treatment of parboiled rice. The cultivars are suitable to the parboiling industry, despite the time of the harvest, and are sensory accepted, reinforcing that a strict and intense control must be done during the process / Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da época de colheita e da parboilização na qualidade física, química e sensorial do arroz de terras altas. As cultivares BRS Primavera e BRS Sertaneja foram colhidas aos 30 e 47 dias após o florescimento (DAF). Foram realizados processos de parboilização com absorção de 28 e 30% de umidade, com tempos previamente definidos. Avaliou-se a concentração de sólidos totais e pH da água de encharcamento, a umidade final do arroz em casca e o índice de abertura de grãos. A qualidade do arroz beneficiado foi explorada em relação à renda e rendimento, grau de polimento, classificação de defeitos, avaliação da cor, perfil viscoamilográfico, temperatura de gelatinização, teor de amilose, composição centesimal e teor de minerais. Aspectos sensoriais também foram avaliados, entre eles, a textura e pegajosidade dos grãos polido e parboilizado polido cozidos, e a aceitação de arroz parboilizado, bem como o perfil dos provadores. Houve interação significativa (P ≤ 0,05) entre cultivar e teor de umidade para a concentração de sólidos totais e pH da água de encharcamento. O teor de umidade final não apresentou diferenças (P > 0,05) em relação às duas épocas de colheita, e a abertura de grãos na parboilização foi maior quanto maior o tempo de encharcamento. O rendimento de grãos inteiros é maior para as cultivares colhidas aos 30 DAF que aos 47 DAF. A parboilização diminui o grau de polimento, independente da época de colheita, e esta quando ocorre em atraso, aumenta o índice de defeitos. O percentual de grãos não gelatinizados diminuiu quanto maior o tempo de encharcamento, independente da época de colheita e cultivar. A cultivar BRS Primavera e os tratamentos colhidos aos 30 DAF apresentaram-se com coloração mais clara, não havendo diferenças (P > 0,05) entre os tratamentos parboilizados, segundo os teores de umidade. Os resultados da análise viscoamilográfica apresentaram diferenças significativas (P ≤ 0,05) entre os tipos de processamento. Não houve diferença significativa para o teor de proteína, entretanto, para o conteúdo de lipídios, cinzas e fibra bruta os valores foram maiores para o arroz parboilizado do que para o arroz polido. Alguns minerais estão presentes em maior quantidade nos tratamentos de arroz parboilizado, tais como fósforo, potássio e cobre. As cultivares apresentam-se aptas para a indústria de parboilização, independente da época de colheita, e são aceitas sensorialmente, ressaltando-se que deve ser feito intenso controle durante o processo

Made available in DSpace on 2016-08-31T13:24:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarlosGFN_DISSERT.pdf: 1398522 bytes, checksum: 652d67d0830366c62f6d4ccfcedab473 (MD5) Previous issue date: 2008-12-10 / Rice crop area in Apodi River Valley, RN, Brazil, had a significant increase due to construction of Santa Cruz dam, which improved water availability downstream of the reservoir. Rice crop has been adversely affected by problems like disorganization of farmers, inefficient commercialization, product without added value, indiscriminate use of chemical inputs, loss of yield, decrease in plant vigor, and lower tillering. In this context, this work had as objectives to study causes of yield loss in irrigated red rice crop at Apodi River Valley; specifically, to study the effects of irrigation water used in that region and of soil salinity on red rice crop yield, besides to study spatial variability of physical and chemical soil characteristics of soil irrigated and cropped with red rice. The work was carried out in three small farms, where a georeferenced sampling grid was delimited with regular spacing, in which points were taken samples of soil and plants to determinate soil physical and chemical characteristics and, in two areas, yield components of red rice, allowing the use of geostatistics to study spatial variability. Rice yield and its components showed spatial dependence, which allowed the drawing of isovalue maps of the studied areas. Soil physical and chemical characteristics also showed spatial variability and correlated with rice yield components. The two studied areas showed different behavior in relation to spatial dependence and correlations. In the area of Francisco rice yield showed correlations mainly with distance to water inlet and with calcium to magnesium ratio, while in the area of Márcio the better correlation was with potassium / A cultura do arroz irrigado no vale do rio Apodi, RN, teve um aumento significativo na área plantada devido à construção da barragem de Santa Cruz, que melhorou a disponibilidade hídrica à jusante deste reservatório. Esta cultura vem sofrendo uma série de problemas, passando desde a desorganização dos plantadores, comercialização deficiente, inexistência de valor agregado ao produto, uso indiscriminado de insumos químicos, perda da produtividade, diminuição do vigor das plantas e menor perfilhamento. Neste sentido, este trabalho teve como objetivo estudar as causas das perdas de produtividade na cultura arroz vermelho irrigado no vale do rio Apodi; em particular estudar os efeitos da água de irrigação utilizada e da salinização do solo sobre a produtividade da cultura e estudar a variabilidade espacial das propriedades físicas e químicas do solo, irrigado e cultivado com arroz vermelho. O trabalho foi realizado em três pequenas propriedades, em cada uma das quais foi delimitada uma malha de pontos de amostragem georeferenciados com espaçamento regular e, nestes pontos, foram realizadas as coletas de solo e de planta para determinar atributos químicos e físicos do solo e, em duas delas, os componentes de produção do arroz vermelho, permitindo assim o uso da geoestatística para estudar a variabilidade espacial dos atributos. A produtividade do arroz e seus componentes apresentaram dependência espacial sendo possível a construção de mapas de isolinhas das áreas em estudo; constatou-se também variabilidade dos atributos físicos e químicos dos solos estudados e a existência de correlações entre os componentes de produção e alguns destes atributos. As duas áreas em que foram estudados os componentes de produção apresentaram comportamento diferenciado quanto à dependência espacial e as correlações, sendo que na área de Francisco a produtividade apresentou correlações principalmente com a distância da entrada de água na área e com a relação cálcio:magnésio, enquanto que na área de Márcio as correlações mais evidenciadas foram com potássio

O arroz cultivado é um dos cereais mais importantes para a alimentação humana. O manganês é um micronutriente que está envolvido em vários processos metabólicos da planta. A deficiência desse nutriente tem sido agravada por diversos fatores, dentre os quais se destacam: o uso excessivo de calcário, decorrente de recomendações inadequadas e a não observação do período de efeito residual da calagem dentre outros fatores. Objetivou-se com este trabalho avaliar fontes e doses de manganês na cultura do arroz irrigado. O trabalho foi conduzido no município de Formoso do Araguaia - TO, no ano agrícola de 2016/2017. O experimento foi alocado em faixas de 3 m de largura (17 linhas no espaçamento de 0,17 m, por 25 m de comprimento), sendo os tratamentos dispostos em esquema fatorial 5 x 5 + 1, cinco fontes diferentes de Mn e cinco doses. A suplementação com Mn foi fornecida via foliar nas doses de (0,5; 1,0; 1,5; 2,0 e 2,5 kg ha-1), aplicadas todos na indução do perfilhamento das plantas de arroz. Foram analisadas as seguintes características: número de panículas por m2, massa de 100 sementes (g), teor foliar de Mn (mg kg-1), porcentagem de grãos inteiros e produtividade de grãos (kg/ha). Os tratamentos em que houve aplicação da fonte de manganês, composto por Carbonato de Mn, obtiveram as melhores respostas para a maioria das características avaliadas. Todas as doses empregadas em cada uma das fontes de manganês influenciaram o teor foliar das plantas de arroz. Com relação aos teores adequados de Mn, todas as fontes apresentaram teores acima da faixa considerada adequada, mas não houve sinais de fitotoxidez. A fonte de Carbonato de Mn (B) na dose de 1,5 kg ha-1 proporcionou a maior produtividade com 7.375 kg ha-1. Maiores médias foram obtidas com a aplicação de 1,0 a 1,5 kg ha-1 de manganês, com exceção para a porcentagem de grãos inteiros onde as melhores médias foram obtidas na dose de 2,5 kg ha-1. / The cultivated rice is one of the most important cereals for human consumption. Manganese is a micronutrient that is involved in various plant metabolic processes. The deficiency of this nutrient has been aggravated by several factors, such as the excessive use of limestone due to inadequate recommendations and failure to observe the residual liming period, among other factors. The objective of this work was to evaluate sources and doses of manganese in irrigated rice. The work was carried out in the municipality of Formoso do Araguaia - TO, in the agricultural year of 2016/2017. The experiment was allocated in 3 m wide strips (17 lines at a spacing of 0,17 m, length 25 m), the treatments were arranged in a 5 x 5 + 1 factorial scheme, five different sources of Mn and five doses. Mn supplementation was given via leaf at the doses of (0,5, 1,0, 1,5, 2,0 and 2,5 kg ha-1), all applied in induction of tillering of rice plants. The following characteristics were analyzed: number of panicles per m2, mass of 100 seeds (g), foliar Mn (mg kg-1), percentage of whole grains and grain yield (kg/ha). The treatments in which the manganese source was applied, composed of Carbonate Mn, obtained the best responses for most of the evaluated characteristics. All the doses used in each one of the manganese sources influenced the leaf content of the rice plants. Regarding the adequate Mn contents, all sources had levels above the range considered adequate, but there were no signs of phytotoxicity. The source of Mn (B) carbonate at the dose of 1.5 kg ha-1 provided the highest productivity with 7.375 kg ha-1. Larger averages were obtained with the application of 1,0 to 1,5 kg ha-1 of manganese, except for the percentage of whole grains where the best means were obtained at the dose of 2,5 kg ha-1.