Orientador: Alexandre Dal Pai / Resumo: O objetivo do trabalho foi o desenvolvimento de um programa computacional para processamento e gerenciamento de dados de brilho solar registrados por heliógrafos, monitorados em estações meteorológicas. O código-fonte do programa foi elaborado a partir da linguagem de programação Java EE 7 (Java Enterprise Edition), baseada em aplicações para internet. O armazenamento e gerenciamento das informações foi realizado pelo Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados (SGBD) MySQL 5.7. Por meio de técnicas de processamento digital de imagens, incorporadas ao programa, dados de brilho solar foram contabilizados de maneira automatizada e padronizada, possibilitando a formação de uma base de dados na partição de tempo diária, comum em estações meteorológicas, e uma base de dados horária, o que representa novidade devido à complexidade do processo de coleta realizado manualmente. Para ajustes e validação do programa, utilizou-se um conjunto de dados de brilho solar no período de 01/01/2015 a 31/12/2015, fornecidos pela Estação Meteorológica Lageado da Faculdade de Ciências Agronômicas (UNESP) de Botucatu - SP. Comparações entre coletas realizadas pelo programa computacional e coletas realizadas de maneira manual apresentaram valores anuais de MBE de 0,393 horas (rMBE = 6,301 %), RMSE de 2,148 horas (rRMSE = 34,432 %) e R de 0,841. Em relação ao tempo de coleta, o programa computacional despendeu, em média, 41,825 segundos a menos que o método manual. Estimativas de irradiação solar globa... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this study was the development of a computer program for processing and management of sunshine data recorded by heliographers, monitored in meteorological stations. The source code for the program is based on the Java EE 7 (Java Enterprise Edition) programming language, based on internet applications. The information was stored and managed by the MySQL 5.7 Database Management System (DBMS). Through digital image processing techniques, incorporated into the program, sunshine data were accounted for an automated and standardized method, enabling the formation of a daily database, common in meteorological stations, and an hourly database. This is new due to the complexity of the manual collection process. To adjust the PDI techniques and validation of the computer program, a paper-based sunshine data set was used from 01/01/2015 to 12/31/2015, provided by the Lageado Meteorological Station of the School of Agricultural Sciences (UNESP) Botucatu - SP. Comparisons between collections performed by the computer program and collections performed manually presented annual MBE values of 0,393 hours (rMBE = 6,301 %), RMSE of 2,148 hours (rRMSE = 34,432 %) and R is 0,841. Regarding the collection time, the computer program spent, on average, 41. 825 seconds less compared to the manual collection method. Estimates of global solar irradiation generated with sunshine data obtained by the computer program showed better results in relation to estimates with sunshine data coll... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: João Francisco Escobedo / Resumo: No presente trabalho é descrito o estudo comparativo de métodos de estimativas da irradiação solar global (HG) diária através do modelo de Hargreaves-Samani (H-S) HG/HO = a ΔT0,5 e duas técnicas de Aprendizado de Máquina (AM), Máquinas de Vetores de Suporte (MVS) e Redes Neurais Artificiais (RNA). A base de dados utilizada foi obtida em 11 cidades do estado de São Paulo de diferentes classificações climáticas no período de 2013-2017. Por meio de regressão entre a transmissividade atmosférica (HG/HO) e raiz quadrada da diferença de temperatura (ΔT0,5). O modelo estatístico H-S foi calibrado e determinado para os valores da constante (a) e equações que permitem estimar HG com baixos coeficientes de determinação para duas condições:11 cidades individualmente e total. Os modelos de H–S foram validados por meio de correlações entre os valores estimados e medidos através dos indicadores de correlação (r) e rRMSE cujos valores indicaram que os modelos podem estimar HG com razoável precisão e exatidão. As técnicas computacionais, MVS e RNA, foram treinadas com 70% dos dados nas mesmas variáveis usadas no modelo de H-S, e posteriormente foram treinadas com entradas de mais 4 variáveis meteorológicas totalizando 5 combinações. Os treinos foram validados usando uma base de dados independente de 30% da base. Os indicativos estatísticos (r) das correlações mostraram que o modelo H-S pode estimar HG com baixos coeficientes de determinação. Os indicativos estatísticos rMBE, MBE, rRMSE, RMSE... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work describes the comparative study of methods for estimating daily global solar irradiation (HG) using the Hargreaves-Samani (H-S) model HG / HO = a ΔT0.5 and two Machine Learning techniques (AM), Support Vectors Machines (MVS) and Artificial Neural Networks (ANN). The database used was obtained in 11 cities by the state of São Paulo from different climatic classifications between period 2013-2017. Through regression between differents atmospheric transmissivity (HG / HO) and square root of the temperature difference (ΔT0.5). The H-S statistical model was calibrated and determined for the values of constant (a) and equations that allow estimating HG with low determination coefficients for two conditions:11 cities individually and total. The H–S models were validated by correlations between the estimated and measured values using the correlation indicators (r) and rRMSE, whose values indicated that the models can estimate HG with reasonable precision and exactitude. The computational techniques, MVS and RNA, were trained with 70% of the data in the same variables used in the H-S model, later they were trained with inputs of 4 more meteorological totalling 5 combinations. The training was validated using an independent database of 30%. The statistical indications of the correlations showed that the H-S model can estimate HG with low determination coefficients. The statistical indications rMBE, MBE, rRMSE, RMSE indicate that the H-S model can be used to estimate HG with r... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Vera Lucia Borges Isaac / Banca: Édison Pecoraro / Banca: Raquel Regina Duarte Moreira / Resumo: Filtros solares são substâncias capazes de refletir, espalhar ou absorver a radiação ultravioleta emitida pelo Sol. Alguns filtros podem ter sua capacidadede proteção aumentada pela adição de outros compostos sintéticos ou naturais. Exemplos das substâncias naturais muito utilizadas nas formulações cosméticas são os óleos de origem vegetal, tal como o óleo de café verde, que, além de ser um excelente emoliente, apresenta a capacidade de proteger a pele contra os danos advindos da exposição à radiação solar devido à sua ação antioxidante e fotoprotetora. Este estudo tem como objetivo identificar o mecanismo de interação que possibilita, ao óleo de café verde, aumentar o fator de proteção solar de diferentes filtros solares químicos e físicos, para isso, foram desenvolvidas emulsões com ou sem óleo de café verde, nas quais foram incorporados diferentes filtros para avaliação do fator de proteção solar. O aumento do FPS pode ser observado para benzophenone-3, ethyl hexyl salicilate, bemotrizinol e ethyl hexyl triazone, sendo que o aumento na absorção de radiação ocorreu na mesma faixa de UV que os filtros absorviam sem a adição do óleo de café verde, o que indica possíveis interações intermoleculares entre componentes do óleo de café e os filtros solares. Por meio de cromatografia em coluna de sílica, foram obtidas 13 diferentes frações de óleo de café verde, as quais foram analisadas quanto a sua interação com os filtros usados e posteriormente, identificadas por meio de Cromat... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Solar filters are substances capable of reflect, spread or absorb the ultraviolet radiation emitted by the Sun. Some filters can be potentiated by the addition of other sintetic or natural compounds. Examples of the natural substances widely used in cosmetic formulations are vegetable oils, such as green coffee oil,which in addition to being an excellent emollient, has the ability to protect the skin against damage from exposure to solar radiation due to its antioxidant and photoprotective action. This study aims to identify the mechanism of interaction that allows green coffee oil the ability to increase the sun protection factor of different chemical and physical sunscreens. For this purpose, emulsions with or without green coffee oil have been developed, in which different filters were incorporated to evaluate the sun protection factor. The increase in SPF can be observed for benzophenone-3, ethyl hexyl salicilate, bemotrizinol e ethyl hexyl triazone, and the increase in radiation absorption occurred in the same UV range as the filters absorbed without the addition of green coffee oil, which indicates possible intermolecular interactions between coffee oil components and sunscreens. By means of silica column chromatography, 13 different fractions of green coffee oil were obtained, which were analyzed for their interaction with the filters used and later, identified by means of High Performace Liquid Chromatografy and Nuclear Magnetic Ressonance. The fractions capable... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

As variáveis climáticas como temperatura do ar, umidade relativa do ar e radiação solar exercem grande influência sobre a produção agrícola, sendo capazes de ocasionar perdas durante o processo produtivo, acarretando em um aumento considerável no preço do produto final. Desse modo, a presente pesquisa teve por objetivo, desenvolver um sistema automatizado de baixo custo, tendo como base o microcontrolador Basic Step 1, o qual gerenciou um circuito eletrônico capaz de coletar e armazenar dados das respectivas variáveis climáticas, em um dispositivo de memória flash com conexão USB (pen drive). Além disso, o equipamento conta com o Data Basic - Software, o qual foi elaborado de modo a permitir ao usuário a análise dos dados coletados, com fácil visualização, devido à sua interface gráfica, bem como seu manuseio pelo fato de estabelecer uma conexão com planilha eletrônica (EXCEL). Os resultados mostraram a viabilidade do uso do sistema automatizado (Data-Basic) o qual funcionou com regularidade e precisão ao coletar e armazenar o sinal de tensão contínua enviado pelos 3 sensores. Assim, os dados coletados pelos sensores de umidade relativa do ar e temperatura, HIH 4000 e LM35, respectivamente demonstraram-se confiáveis, evidenciando a viabilidade do uso do equipamento, embora o sensor de radiação solar tenha demonstrado fragilidade e necessidade de uma pré-calibração antes de sua instalação. O custo de montagem do equipamento foi cerca de 50% menor em relação aos data loggers portáteis e apresentou fácil manutenção, pois permite a troca de placas como a do Basic Step1 ou do módulo de gravação PenBS, sem contar que os sensores são externos o que facilita também sua substituição caso seja necessário. Desse modo, pôde-se concluir a viabilidade de utilização deste instrumento mediante o seu baixo custo de produção, porém para longos períodos de coleta, recomenda-se a utilização de uma bateria externa a fim de se evitar a perda de dados pela falta de energia da rede elétrica, além disso, durante o processo de instalação, devem ser tomadas precauções no sentido de evitar a oxidação dos sensores e erros de medida, que podem afetar diretamente a qualidade dos dados coletados. / Climate variables such as air temperature, air humidity and solar radiation have a significant impact on agricultural yield. These variables affect the production process, and have a considerable influence on final product prices. The objective of this research, therefore, was to develop a low-cost, automated system, based on the Basic Step 1 microcontroller, to collect and store climate data in a flash memory device with USB connection (pen drive). In addition, the system includes the Data Basic Software, developed to enable the user to visualize the data in a graphical user interface and to manipulate the data in a spreadsheet (EXCEL). The results demonstrated the viability of the automated system (Data-Basic), which worked with regularity and precision in measuring and storing continuous voltage signals from 3 sensors. The measured data from the air humidity and temperature sensors, HIH4000 and LM35, were reliable, showing the viability of the system, while the radiation sensor was fragile and required pre calibration before installation. The cost of mounting the equipment was approximately 50% of that of a portable data logger. The system is easy to maintain, allows for the replacement of elements such as the microcontroller (Basic Step 1) or the storage module (PenBS), and has external sensors which can be replaced if necessary. It is feasibility to use this tool because of its low production cost. However, for extended periods of data collection, it is recommended that an external battery be added to prevent data loss during power outages. During the installation process, precautions should be taken to prevent the oxidation of the sensors, which would result in measurement errors, directly affect the quality of data collected.

O café é uma importante comoditty agrícola de exportação no mundo e o Brasil ocupa posição de destaque, como o maior produtor e exportador mundial. Contudo, é um produto bastante vulnerável às flutuações de preço no mercado. Nesse sentido, a diversificação da produção pode ser uma importante estratégia para manter o equilíbrio econômico da propriedade. O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes níveis de radiação solar no crescimento e na produção do cafeeiro (Coffea arabica L.), bem como na qualidade do café. A pesquisa foi conduzida no período de janeiro de 2002 a agosto de 2005, na ESALQ/USP, em Piracicaba-SP (22°42’30" S, 47°38’00" W - altitude 550 m). O experimento foi composto de seringueira adulta clone PB 235 e cafeeiro cv. Obatã IAC 1669-20, plantado em janeiro de 2002 no sub-bosque do seringal, interfaceando as árvores de seringueira e em monocultivo (pleno sol). Os tratamentos foram constituídos por um gradiente de luminosidade de 25, 30, 35, 40, 45, 80, 90, 95, 98, 99 e 100%, formado por linhas de cafeeiros plantados a diferentes distâncias das árvores de seringueira, tanto dentro como interfaceando o seringal e em monocultivo (pleno sol). O delineamento experimental utilizado foi de blocos casualizados, com 11 tratamentos e 4 repetições. As variáveis analisadas foram relativas ao crescimento (diâmetro do caule e da copa, altura inicial da copa e altura da planta, área foliar total, massa seca acima do solo, número de ramos e nós e comprimento dos internódios, área foliar individual, TAL, RAF, AFE, IAF, TCA, TCR) e produção do cafeeiro (produtividade, rendimento e índice de bienalidade de produção), bem como referentes a qualidade do café (maturação dos frutos, classificação dos grãos por peneira e análise sensorial da bebida). O crescimento e a produtividade do cafeeiro, assim como a qualidade do café foram modificados pela disponibilidade de irradiância. O crescimento e a produtividade aumentaram com o incremento de irradiância. O incremento de irradiância a partir de 70% praticamente não alterou o acúmulo de massa seca da parte aérea da planta e sob elevado sombreamento a massa seca foi muito baixa. A produtividade do cafeeiro alterou muito pouco a partir de 60% de radiação e a aproximadamente 70% se estabilizou. De modo oposto, houve uma melhoria da qualidade do café à medida que foi intensificado o sombreamento, obtendo-se frutos com maior uniformidade de maturação, grãos de maior tamanho e bebida de melhor qualidade. / Coffee is an important exporting agricultural commodity in the world and the Brazil is in a leading position as the world’s largest exporting producer. However, the product is quite vulnerable to market price floating. In that scenario, diversifying products can be an important strategy to keep the economic equilibrium of the property. The aim of this study was to evaluate the effect of different levels of solar radiation on the growth and production of coffee (Coffea arabica L.), as well as coffee quality. The research was conducted from January 2002 to August 2005 at ESALQ/USP, in Piracicaba-SP (22°42’30" S, 47°38’00" W - altitude 550 m). The experiment comprised an adult rubber tree, clone PB 235, and coffee cv Obatã IAC 1669-20, grown in January 2002 in a rubber tree understory, interfacing with rubber trees and monocrop trees (sun exposed). The treatments included a 25, 30, 35, 40, 45, 80, 90, 95, 98, 99 and 100% luminosity gradient, formed by coffee plant rows grown at different distances from the rubber trees, both within and interfacing with the rubber tree plantation and monocrop (full sun). The experimental design was that of random blocks with 11 treatments and 4 replications. The analyzed variables were those related to growth (trunk and crown diameter, initial height of canopy, plant height, total leaf area, above-ground dry mass, number of branches and nodes and internodes length, single leaf area, NAR, LAR, SLA, LAI, G and RGR,) and coffee production (productivity, yield and rate of biannual production), as well as those related to coffee quality (fruit maturity, bean size and sensorial analysis of the beverage). The coffee growth and productivity, as well as the quality, were modified by irradiance availability. The growth and the productivity increased with the solar radiation increment. The irradiance increment starting from 70% practically did not change the accumulation of the plant above-ground dry mass and under high shading the dry mass was very low. The productivity of the coffee plant chanded a little starting from 60% of radiation and the approximately 70% were stabilized. Instead, a coffee quality improvement was observed as shading was intensified, with more maturation uniformity fruit, larger grains and better quality drink.

Silvopastoral systems are a kind of agroforestry system in which trees or shrubs are combined with animals and pastures. Silvopastoral systems are important to intensify pasture production and mitigate climate change effects. However, very few studies have been performed to adapt crop models to simulate these systems. The aim of this study was to parameterize and test the mechanistic crop models APSIM and CROPGRO for estimating Urochloa brizantha cv. BRS Piatã productivity under full sun and in a silvopastoral system, to evaluate the models\' performance to simulate tree-crop interactions, and to develop tools to improve these simulations. For this purpose, four field experiments were conducted under full sun to investigate cutting management under irrigated and rainfed conditions and grazing management under rainfed conditions with high and low N supply. Another experiment was carried out in a silvopastoral system with the trees arranged in simple rows, in East-West orientation, with 15 m between rows and 2 m between plants in the rows. This experiment was conducted under grazing management and rainfed conditions with the pasture variables, microclimate and soil water content being assessed at four distances from the North row (0.00 m, 3.75 m, 7.50 m and 11.25 m). The forage mass simulations for the pasture at full sun, performed using the APSIM-Tropical Pasture model, showed good agreement between observed and estimated data (R2 between 0.82 and 0.97, d between 0.92 and 0.98, and NSE ranging from 0.72 to 0.92), while the simulations with the CROPGRO-Perennial Forage model achieved good precision (R2 between 0.65 and 0.93) and good accuracy (d from 0.86 to 0.97, and NSE from 0.60 to 0.90), for the various managements and environmental conditions. Even considering the promising performance of both models for pastures under full sun, they already needs to be tested in other locations, climate conditions, soils, and grazing or cutting intensities, to prove its accuracy and reach enough confidence. The pasture growth simulations at the silvopastoral system indicated that the APSIM-Tropical Pasture was efficient when only competition by solar radiation was considered (R2 from 0.69 to 0.88, d from 0.90 to 0.96, and NSE between 0.51 and 0.85), but inefficient when considering only competition by soil water (R2 between 0.58 and 0.85, d between 0.58 and 0.82, and NSE from -4.07 to -0.14). The CROPGRO-Perennial Forage achieved good performance on pasture growth simulation at the distances 0.00 m, 3.75 m, and 7.50 m from the trees (R2 from 0.75 to 0.90, d from 0.93 to 0.96, NSE between 0.74 and 0.85). Despite the good results, improvements should be performed in both models for simulating all factors that affect forage growth in silvopastoral systems. / Os sistemas silvipastoris são um tipo de sistema agroflorestal em que árvores ou arbustos são combinados com animais e pastagens. Os sistemas silvipastoris são importantes para a intensificação de pastagens e para a mitigação dos efeitos das mudanças climáticas. Entretanto, poucos estudos vêm sendo realizados visando à adaptação de modelos para a simulação desses sistemas. O objetivo desse estudo foi parametrizar e testar os modelos mecanísticos APSIM e CROPGRO para estimar a produtividade de Urochloa brizantha cv. BRS Piatã a pleno sol e em um sistema silvipastoril, avaliar o desempenho dos modelos para simular as interações árvore-pastagem e desenvolver ferramentas para aprimorar tais simulações. Para isso, foram conduzidos quatro experimentos de campo, a pleno sol, para avaliar diferentes manejos da pastagem: corte, em irrigado e sequeiro; e pastejo, em sequeiro e com alto ou baixo suprimento de nitrogênio. Outro experimento foi conduzido em um sistema silvipastoril com as árvores arranjadas em renques simples, com orientação Leste-Oeste, com espaçamento de 15 m entre renques e 2 m entre plantas nos renques. Esse experimento foi conduzido sob pastejo e em sequeiro, com avaliações das variáveis da pastagem, microclima e água no solo em quatro distâncias em relação ao renque Norte (0,00 m; 3,75 m; 7,50 m and 11,25 m). As estimativas de massa de forragem a pleno sol, realizadas com o modelo APSIM-Tropical Pasture, apresentaram boa concordância entre os dados observados e os estimados (R2 entre 0,82 e 0,97, d entre 0,92 e 0,98 e NSE de 0,72 a 0,92), enquanto que, as estimativas geradas pelo modelo CROPGRO-Perennial Forage alcançaram boa precisão (R2 entre 0,65 e 0,93) e boa exatidão (d entre 0,86 e 0,97 e NSE de 0,60 a 0,90), para os diferentes manejos e condições ambientais. Mesmo considerando o desempenho promissor de ambos os modelos para simular pastagens a pleno sol, para confirmar a acurácia e a eficiência destes, são necessários testes em outros locais, condições climáticas, tipos de solo e intensidades de corte ou pastejo. As simulações do crescimento da pastagem no sistema silvipastoril indicaram que o modelo APSIM-Tropical Pasture, foi eficiente quando somente a competição por radiação solar foi considerada (R2 de 0,69 a 0,88, d entre 0,90 e 0,96 e NSE de 0,51 a 0,85), mas ineficiente quando somente a competição por água no solo foi considerada (R2 entre 0,58 e 0,85, d entre 0,58 e 0,82 e NSE de -4,07 a -0,14). O modelo CROPGRO-Perennial Forage atingiu bom desempenho na simulação do crescimento da pastagem para as distâncias 0,00 m, 3,75 m e 7,50 m em relação às árvores (R2 de 0,75 a 0,90, d entre 0,93 e 0,96, NSE de 0,74 a 0,85). Apesar dos bons resultados, ambos os modelos devem ser melhorados para simular todos os fatores que afetam o crescimento de pastagens em sistemas silvipastoris.

O manguezal de Bragança-PA, que possui uma área de 120 km&sup2 apresenta algumas clareiras devido a desmatamentos. As condições micrometeorológicas no manguezal de Bragança-PA foram observadas no ano de 1997, cuja radiação solar global foi elevada com um pico de 938 W m-2. Os registros mostraram uma grande atenuação da radiação fotossinteticamente ativa através do dossel do mangue. As estimativas do saldo de saldo de radiação no mangueza foram 78% da radiação solar, enquanto os fluxos de calor latente e sensível foram 69% e 24%, do saldo de radiação, respectivamente. O vento predominante foi do Nordeste e os valores de velocidade do vento foram intensificados com o avanço da estação seca. Os resultados ilustram a maior variação diária nas variáveis micrometeorológicas observadas sobre a área desmatada, comparado com aquelas observadas no interior do manguezal, um fator que foi mais pronunciado nos períodos secos. Por exemplo, a variação média diária da temperatura do ar e a variação no déficit de umidade específica sobre a área desmatada foi quase o dobro daquela observada no manguezal. As altas taxas de aquecimento do solo exposto à incidência direta da radiação solar na área desmatada, submeteu o solo a valores de temperatura de 38,3ºC centigrados em comparação com 27,0ºC graus centígrados no manguezal. Este efeito foi notado nas variações do fluxo de calor no solo, cujas amplitudes atingiram 73,1 W m-2 na área desmatada e 9,4 W m-2 no manguezal, com retrato de duas horas. / The mangrove of Bragança-PA that possesses an area of 120 Km&sup2 it presents some deforested areas. The micrometeorological conditions in the mangrove was observed in the year of 1997, whose global solar radiation was high with a pick of 938 W m-2. The recordings showed a large atenuation of photosynthetic active radiation through the dossel. The estimates of net radiation in the mangrove were 78% of solar radiation while the fluxes of latent and sensible heat were 69% and 24% of net radiation, respectively. The predominant wind was of northeast and the values of wind speed intensified with the progress of the dry season. The results illustrate the much greater daily variation in climatic variables observed over deforested area compared to those observed in the mangrove, a feature which is most pronounced in dry periods. For example, the average daily of air temperature range and the range in specific humidity deficit over deforested area was about twice that seen into mangrove forest. The high rates of heating of the exposed soil to the direct incidence of the solar radiation in the deforested area, it submitted the soil temperatures to values of the 38,3°C in comparison with 27,0°C in the mangrove. This effect was verified in the variations of the soil heat flux, whose amplitudes reached 73,1 W m-2 in the deforested area and 9,4 W m-2 in the mangrove with delay of two hours.

A taxa de assimilação de dióxido de carbono por uma cultura é função da radiação fotossinteticamente ativa interceptada, a qual está intimamente relacionada com a arquitetura da parte aérea da cultura. O melhoramento genético de milho tem caminhado para a seleção de plantas com arquitetura de parte aérea mais ereta. Estudar a interceptação da radiação e suas consequências na produtividade de três híbridos de milho contrastantes em arquitetura de parte aérea foi o objetivo desta pesquisa. Para tanto, um experimento de campo sob condição irrigada foi conduzido na Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo, em Piracicaba, Estado de São Paulo, Brasil, durante os anos de 2003 e 2004. De acordo com os resultados obtidos, nas condições do experimento, pode-se concluir que: (i) a arquitetura de parte aérea de milho afeta a interceptação de radiação solar na população de 66.000 plantas.ha-1; (ii) a taxa de assimilação de dióxido de carbono máxima da folha recém madura varia com o estádio de desenvolvimento fenológico de forma crescente da emergência ao estádio de doze folhas; (iii) para uma determinada folha, a taxa de assimilação de dióxido de carbono máxima é sempre constante da emergência ao estádio de doze folhas; (iv) a área foliar específica diminui com a evolução do ciclo da cultura; (v) a ordem de grandeza da eficiência do uso da radiação pela cultura de milho é 3,9g.MJ-1; (vi) a maior produtividade do genótipo de arquitetura foliar ereta se deve à maior interceptação de radiação por unidade de área foliar, com conseqüente maior taxa assimilatória líquida; (vii) genótipo de arquitetura foliar ereta apresenta menor queda de produtividade de grãos quando o terço superior do dossel é desfolhado; e (viii) o coeficiente de extinção deve ser determinado especificamente para cada genótipo, levando em consideração a variação temporal (escala horária) durante o dia. / Carbon dioxide assimilation rate varies with active photosynthetic radiation interception. Crop shoot architecture defines radiation interception. Maize breeding had lead to erect shoot architecture plants selection. The objective of this research was to study the radiation interception, and its effects, on three hybrids maize contrasting shoot architecture. Therefore, an irrigated field experiment was carried out in the Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo, Piracicaba, State of São Paulo, Brazil, during the summer growing seasons of 2003 and 2004. According to the results, in the experiment conditions, it is possible to conclude that: (i) the maize shoot architecture affects the solar radiation interception when plants density was 66,000 plants.ha-1; (ii) The maximum carbon dioxide assimilation rate of a mature leaf varies with the phenological development (increasing from the emergence point to when the plants have 12 leaves); (iii) for a certain leaf, the maximum carbon dioxide assimilation is constant (from the emergence point to when the plants have 12 leaves); (iv) specific leaf area decreases along the crop development; (v) maize radiation use efficiency mean is 3,9g.MJ-1; (vi) the higher yield, presented by the genotype with erect leaves, is due to a higher radiation interception by leaf area unit, which leads to a higher assimilation rate net; (vii) the genotype with erect leaves architecture presents smaller grain yield drop when the upper third canopy is taken out; and (viii) light extinction coefficient must be determinate for each genotype, when time variation is considered (hour scale) along the day.

Orientador: Rafael Sfair / Resumo: O estudo dos anéis planetários pode ser usado como laboratório para a compreensão do processo de formação e dinâmica planetária. Anéis planetários são formados por partículas pequenas que sofrem a ação de diversas forças, além da força gravitacional. O estudo da dinâmica dos anéis pode ser abordado através de simulações numéricas para o problema de N-corpos. Neste trabalho apresentamos a adaptação do pacote REBOUND (Rein & Liu, 2012) através da inclusão de forças perturbativas para estudar a dinâmica de anéis planetários. Uma fonte de perturbação de origem gravitacional é devida ao formato não esférico do planeta, que pode ser representado com precisão até a expansão do potencial do termo J6. Além dessa, as principais são a força eletromagnética e a pressão de radiação solar. Também atuam forças de arrasto, como o de Poynting-Robertson e, eventualmente, as forças devido a atmosfera e do plasma. Embora sejam mais fracas, essas forças alteram a energia orbital das partículas e dominam a dinâmica em longos períodos de tempo. Abordamos essas forças através do REBOUND e verificamos os principais efeitos de cada uma das forças, cuja força devido ao formato não esférico do planeta causa uma precessão na longitude do pericentro, enquanto a força eletromagnética causa uma regressão e que ambas combinadas contribuem uma com a outra alterando a taxa de variação da longitude do pericentro. Já a força da pressão de radiação altera o formato da órbita e as forças de arrasto diminuem o semi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

O evento climático conhecido como El Niño Oscilação Sul (ENOS) é formado pelos episódios de El Niño e La Niña e é classificado como um fenômeno de grande escala que ocorre no Oceano Pacífico Equatorial. Em razão do grande efeito do fenômeno ENOS na variabilidade climática e, consequentemente, na produção agrícola, se faz necessário o conhecimento adequado das consequências dos eventos de El Niño e La Niña nos regimes térmicos e hídricos de diferentes regiões brasileiras e de seus impactos na produção de alimentos, sobretudo na cultura da cana-de-açúcar. Para tanto, dados meteorológicos foram analisados a fim de se verificar algum efeito causado pelos eventos do ENOS na temperatura do ar, na radiação solar e precipitação pluvial. Em seguida, utilizou-se o modelo DSSAT CSMCANEGRO parametrizado para as condições brasileiras para simular a produtividade da cana-planta de 12 meses em quatro localidades de diferentes regiões do Brasil (Jataí, GO; João Pessoa, PB; Londrina, PR; e Piracicaba, SP), empregando-se séries históricas de dados meteorológicos, de 1979 a 2010, para três tipos de solos com diferentes características físico-hídricas (capacidade de água disponível), e para dois tipos de simulação da produtividade da cana pelo modelo DSSAT CSM-CANEGRO, o tipo Seasonal e o tipo Sequence. Foi possível notar nos resultados que para a temperatura do ar houve uma maior frequência de anos com essa variável acima da mediana nas localidades situadas na região central e nordeste no país durante os eventos de El Niño, ao passo que na região sul, representada por Londrina, tal frequência foi indefinida. Para os anos de La Niña, não houve, em geral, tendência clara de variação em nenhuma das localidades. Já nos anos neutros as maiores frequências foram de temperaturas abaixo da mediana nas localidades das regiões central e sul, enquanto em João Pessoa, PB, não houve tendência bem definida. Para a radiação solar, em geral, não se detectaram tendências expressivas, apesar de valores levemente acima da mediana em anos de La Niña, em todas as regiões. Finalmente, para as chuvas houve tendências um pouco mais expressivas, sendo que nas localidades da região central do país (Jataí e Piracicaba) as precipitações acima da mediana foram mais frequentes nos anos de El Niño e La Niña, ficando abaixo da mediana nos anos neutros. Nas demais localidades analisadas, as chuvas tenderam a ficar abaixo ou igual à mediana durante todas as fases do ENOS. Quanto à produtividade, algumas tendências também puderam ser observadas. Em Jataí, GO, não houve alterações da produtividade média maiores do que ± 1 t ha-1. Em João Pessoa, PB, a tendência de menores produtividades durante os anos de El Niño e de La Niña e de maiores produtividades em anos neutros. Situação oposta foi observa em Piracicaba, SP, e Londrina, PR, onde as produtividades tenderam a serem maiores do que a média histórica nos eventos tanto de El Niño como de La Niña, ao passo que nos anos de neutralidade do ENOS as produtividades tenderam a ser menores do que a média. / The climatic event known as El Niño Southern Oscillation (ENSO) is formed by episodes of El Niño and La Niña and is classified as a large-scale phenomenon that occurs in the Equatorial Pacific Ocean. Given the large effect of ENSO on climate variability and hence in agricultural production, proper knowledge of the consequences of El Niño and La Niña on the thermal and water regimes of different Brazilian regions and their impact on food production is needed, especially for sugarcane crop. To this end, climate variables were analyzed in order to verify any effect caused by the ENSO events on air temperature, solar radiation and rainfall. The DSSAT CSM-CANEGRO model, parameterized for the Brazilian conditions, was used to simulate sugarcane yield (plant cane of 12 months) in four sites of different Brazilian regions (Jataí, GO; João Pessoa, PB; Londrina, PR; and Piracicaba, SP), using historical series of meteorological data from 1979 to 2010, for three types of soils, with different physical-hydric properties (Soil water holding capacity), and two types of simulations in DSSAT CSM-CANEGRO model, with the Seasonal and Sequence procedures It was possible to notice in the results that the air temperature was a greater frequency of years with this variable above the median in localities situated in the central and northeastern region of the country during the El Niño events, while in the south, represented by Londrina, this frequency was undefined. For La Niña years, there was generally clear trend of variation in any of the locations. Already in neutral years, the highest frequency was below the median temperatures in the localities in central and southern regions, while in João Pessoa, PB, and no well-defined trend. Solar radiation, in general, no significant trends were detected, although values slightly above the median in La Niña years in all regions. Finally, to the rains there was a little more expressive tendency, and the locations of the central region (Jataí and Piracicaba) precipitation above the median were more frequent in years of El Niño and La Niña, below the median in neutral years. In other areas analyzed, rainfall tended to be below or equal to the median during all phases of ENSO. With regard to productivity, some trends were also observed. In Jataí, GO, no changes greater than ± 1 t ha-1 was observed. João Pessoa, PB, there was a trend of lower yields during El Niño and La Niña years and higher yields during neutral years. Opposite situation was observed in Piracicaba, SP, and Londrina, PR, where the yields tended to be higher than the historical average in both El Niño and La Niña events, while during neutral years the yield tended to be smaller than average.