A doença vassoura-de-bruxa reduziu expressivamente a produtividade dos cacauais da região sul da Bahia, maior produtora nacional. O controle genético da enfermidade, com o uso de plantas tolerantes e com alto potencial produtivo, tem sido a principal estratégia para o convívio com essa doença. O plantio de mudas clonais, provenientes de estacas enraizadas, tem mostrado ser uma prática promissora para a renovação da lavoura. O Instituto Biofábrica de Cacau (IBC), criado em 1999, tem como um de seus objetivos produzir e comercializar essas mudas. Estudos preliminares mostraram a necessidade de aprimoramento do protocolo, pois foram observados distúrbios nutricionais, apesar do uso elevado de fertilizantes. Os objetivos deste trabalho foram: avaliar a perda de nutrientes; comparar metodologias de extração de nutrientes em substratos; identificar a folha mais adequada para ser utilizada como diagnóstica; comparar formas de adubação; definir níveis críticos (NC) e doses recomendáveis de P e de N. Foram realizados dois experimentos, ambos em viveiro de produção de mudas do IBC, onde se utilizou o clone PH 16, com 12 mudas por parcela útil (uma muda por tubete de 288 cm3), sendo avaliados: diâmetro, altura, área foliar, matéria seca, concentração e conteúdo de nutrientes na planta. O primeiro experimento, implantado em julho de 2005, foi um fatorial 5x5+1: cinco substratos (misturas de fibra de coco – FC e Plantmax®), cinco doses de P no plantio (de zero a 0,8 g dm-3) e um tratamento adicional (P aplicado aos 30 dias); o segundo experimento, instalado em julho de 2006, foi um fatorial 2x5: duas formas de adubação, no substrato e foliar, e cinco doses de uréia, aplicadas semanalmente após o 82º dia. A análise do lixiviado do primeiro experimento identificou variações do pH, da condutividade elétrica e dos nutrientes de acordo com os tratamentos e com o tempo. A terceira folha do primeiro lançamento maduro foi a mais indicada para ser utilizada como folha diagnóstica. Para a maioria dos nutrientes, não foram encontradas correlações significativas entre os teores extraídos dos substratos, por metodologias distintas, com os absorvidos pelas plantas, exceto para P, K, Ca e Cu. A adubação com P em cobertura aumentou sua disponibilidade e absorção, mas não afetou o crescimento das mudas. Os melhores substratos foram os que continham entre 30 a 55% de FC. As doses recomendáveis, calculadas para obtenção de 99% da produção máxima da matéria seca da parte aérea, variaram de 136 a 275 g m-3 de P, aplicadas em préestaqueamento, de acordo com o substrato; e, para N, em aplicação semanal pósenraizamento, foi de 63 mg dm-3 para a adubação no substrato ou de 11,7 g L-1 para a adubação foliar. Para o N, a adubação no substrato foi superior à foliar. O NC de P no substrato variou de acordo com o extrator e o substrato e os NCs foliares foram de: 1,75 g kg-1 de P e 23,1 g kg-1 de N. / The witches' broom disease decreased expressively the cocoa productivity in Bahia south region, the biggest national producer. The disease genetic control, using tolerant plants with high potential productivity, has been the main strategy to cope with this disease. The cloned cutting breeding, originated from rooted cuttings, has proved to be a promising practice for crop renovation. The "Instituto Biofábrica de Cacau" (IBC) or Cocoa Biofactory Institute, founded in 1999, has one of its aims to produce and commercialize these rooted cuttings. Preliminary studies have shown the need of protocol improvement, as it was observed nutritional problems, despite the high use of fertilizers. The objectives of this work were: Evaluate nutrients losses; compare nutrient extraction methodologies in potting mix; identify the most suitable leaf to be used as diagnostic; compare different fertilization practice; define P and N critical levels (CL) and recommendable doses. It was carried out two experiments, both in cloning breeding nurseries of IBC, where it was used clone PH 16, with 12 cuttings by useful plot (one cutting by container of 288 cm3), being evaluated: diameter, height, foliar area, dry matter, concentration and nutrient content in plants. The first trial, implanted in July 2005, was a factorial 5x5+1: five potting mix (mix of coconut fiber – CF and Plantmax®) five doses of P in the planting (from 0 to 0.8 g dm-3) and an additional treatment (P applied on the 30th day); the second experiment, installed in July 2006, there was a factorial 2x5: two fertilization treatments, in potting mix and foliar, and five urea doses, applied weekly after the 82nd day. The first experiment leaching analysis identified variations of the pH, electric conductivity and nutrients according to treatments and time. The third leaf from first ripen sprout was the most indicated to be used as the diagnostic leaf. For most nutrients were not found significant correlation between substrate extract levels by distinct methodologies and the absorbed ones by plants, except for P, K, Ca and Cu. The P fertilization in covering increased its availability and absorption, but did not affect cutting growth. The best substrates were those contained between 30 and 55% of CF. The recommendable doses, assessed to obtain 99% of the maximum production of shoot dry matter, varied from 136 to 275 g m-3 of P, applied in the precutting, according to the substrate; and for N, in weekly pos-rooting application, was 63 mg dm-3 for the substrate fertilization or 11.7 g L-1 for foliar fertilization. For the N, the substrate fertilization was superior to foliar. The CL of P in the potting mix varied according to extractor and substrate and the foliar CLs were: 1.75 g kg-1 of P and 23.1 g kg-1 of N.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The potato plant is highly demanding regarding the presence of phosphorus (P) readily available in soil solution. To achieve high yields of tubers, large applications of phosphate fertilizers are made, which consequently reduce the sustainability of the potato chain and cause possible environmental contamination. Therefore, it is necessary to improve the management of fertilizer use and develop potato clones that have high yield and quality, even in limiting conditions of P. In order to identify efficient clones in P acquisition and use, this study aimed to characterize the physiological aspects of potato clones under different levels of P availability and production systems available. In the first experiment, the Asterix, Atlantic, SMIC 148-A and SMINIA 793101-3 clones from micropropagated plants were grown in soilless system under low and high P level (2.32 and 23.2 mg P L-1) during the spring and autumn seasons of Rio Grande do Sul state. In the P utilization efficiency, we found that the potato clones differ between the spring and autumn season of Rio Grande in soilless culture system with the use of sand as substrate. Furthermore, we also compared the P efficiency of these clones between soilless system and field cultivation under low and high P level (70 and 560 kg P2O5 ha-1) in the spring crop. We observed that each clone responds differently to cultivation systems used as nutritional efficiency to P, and the closed cultivation soilless system with use of sand as substrate overestimates the responses of potato clones in relation to P availability. Nevertheless, we sought to differentiate micropropagated potato plants of plants produced from minitubers as nutritional efficiency to P in closed cultivation soilless system with use of sand as substrate under high and low P level again. The data suggest that the propagative origin of the potato plants interferes, in the biomass ratio between root and shoot, and in the harvest index and P utilization efficiency for all clones. The Asterix, Atlantic and SMIC 148-A clones suffer interference of the type of propagation material in use efficiency and P response, while the SMINIA 793101-3 clone is P efficient in the use of nonresponsive in fresh mass production and tubers total dry mass, regardless of propagativa type of the plants. Furthermore, the clones were also evaluated with plants from tubers when grown in pots with soil as substrate in low and high P level (0.025 and 0.11g kg-1) in a greenhouse, we observed based on the total dry mass, the SMIC 148-A and SMINIA 793101- 3 clones are efficient in the use of P, while Atlantic and SMINIA 793101-3 are responsive to the increase of P. / A planta de batata é altamente exigente quanto à presença de fósforo (P) prontamente disponível na solução do solo. Para atingir altas produções de tubérculos são feitas grandes aplicações de adubos fosfatados, reduzindo assim, a sustentabilidade da cadeia produtiva da batata, além de causar uma possível contaminação ambiental. Portanto, é preciso melhorar a gestão do uso dos fertilizantes e desenvolver clones de batata que tenham alto rendimento e qualidade, mesmo em condições limitantes de P. Este trabalho teve por objetivo caracterizar aspectos fisiológicos de clones de batata submetidos a diferentes níveis de disponibilidade de P e sistemas de produção disponíveis para identificar clones eficientes na aquisição e no uso do P. No primeiro experimento os clones Asterix, Atlantic, SMIC 148-A e SMINIA 793101-3 provenientes de plantas micropropagadas foram cultivados em sistema fechado fora do solo sob baixo e alto nível de P (2,32 e 23,2 mg P L-1) durante a primavera e o outono do Rio Grande do Sul. Verificou-se que os clones de batata diferem quanto à eficiência de utilização do P entre os cultivos de primavera e outono do Rio Grande do Sul em sistema de cultivo sem solo com o uso de areia como substrato. Em outro momento, avaliou-se a eficiência ao P desses clones no cultivo fora do solo e à campo sob baixo e alto nível de P (70 e 560 kg P2O5 ha-1) na safra de primavera. Observou-se que cada clone responde de uma maneira diferente aos sistemas de cultivo utilizados quanto a eficiência nutricional ao P, sendo que o sistema fechado de cultivo fora do solo com o uso de areia como substrato superestima as respostas dos clones de batata em relação à disponibilidade de P. Ainda, buscou-se diferenciar plantas de batata micropropagadas de plantas produzidas a partir de minitubérculos quanto a eficiência nutricional ao P em sistema de cultivo fechado fora do solo com o uso de areia como substrato novamente sob alto e baixo nível de P. Os dados sugerem que a origem propagativa de plantas de batata interfere, tanto na relação de biomassa entre raiz e parte aérea, quanto no índice de colheita e na eficiência de utilização do P para todos os clones. Os clones Asterix, Atlantic e SMIC 148-A sofrem interferência do tipo do material propagativo na eficiência de uso e resposta ao P, enquanto o clone SMINIA 793101-3 é eficiente no uso e não responsivo ao P na produção de massa fresca de tubérculos e massa seca total, independente da origem propagativa das plantas. Os clones de batata também foram avaliados a partir de tubérculos em vasos tendo solo como substrato com baixo e alto nível de P (0,025 e 0,11g kg-1) em casa de vegetação, sendo observado com base na produção de massa seca total, que os clones SMIC 148-A e SMINIA 793101-3 são eficientes no uso de P, enquanto que Atlantic e SMINIA 793101-3 são responsivos ao incremento de P.

The objectives of this work were to test different salt and sucrose concentrations in the in vitro medium and acclimatizing systems for production of strawberry stock plants. One experiment was conducted at the Breeding and Plant Propagation Laboratory and two experiments inside a screen house at the Department of Fitotecnia UFSM, from February to October, 2008. In the first experiment, sucrose 15; 30; 45 and 60g/L and salt ½; ¾ and 1 MS concentrations were compared, in a 3x4 factorial randomized experimental design, with five replications of five plantlets. Two evaluations were made, the first after plantlets were extracted from the in vitro medium and the second at the end of the acclimatizing period. In the first evaluation, the rate of survival, shoot height, number of roots, length of the bigger root and number of leaves of plantlets were determined. In the second evaluation, the same evaluations were done and also dry matter. In the second experiment, the effect of sucrose and salt concentrations on initial growth of stock plants was determined. Six plantlets of each in vitro medium of the previous experiment were used. The number of days from planting to the beginning of the stolon emission period, number of leaves and stolons, crown diameter and dry matter were determined 30 days after the acclimatizing period. In the third experiment, the acclimatizing systems made up by 128 cells polystyrene trays using organic substrate, polyethylene trays filled with sand and polyethylene trays filed with nutrient solution upon that plantlets floated were compared. The entirely randomized experimental design was used, with four replications of 10 plantlets. The rate of survival, shoot height, number of roots, length of the bigger root, number of leaves and shoot and root dry mass were determined. At the first evaluation of the first experiment, only number of leaves differed significantly, being higher in the 1 MS concentration. At the second evaluation, shoot height was higher in 1 MS, without difference from ¾ MS concentration. At the second experiment, the length of the bigger root was higher in ¾ MS, which did not differed from ½ MS. Dry mater and number of leaves of stock plants were higher by rooting plantlets in the 45 g/L sucrose and 1 MS salt concentrations. About acclimatizing systems, shoot height and number of leaves were higher in the 128 cells polystyrene trays using organic substrate while shoot and root dry matter were higher in the polyethylene trays filled with sand. It was concluded that for the clone Ivahé, the salt concentration may be reduced from 1 MS to ¾ MS and sucrose may be increased from 30 g/L to 45 g/L. About acclimatizing systems, the 128 cells polystyrene trays using organic substrate and the polyethylene trays filled with sand may be either used for acclimatizing plantlets of the Ivahé strawberry clone. / Este trabalho teve como objetivos testar diferentes concentrações de sais e de sacarose no meio de cultura e sistemas de aclimatização para a produção de mudas matrizes de morangueiro. Foi conduzido um experimento no Laboratório de Melhoramento e Propagação Vegetativa de Plantas e dois em abrigo telado, no Departamento de Fitotecnia da UFSM, entre fevereiro e novembro de 2008. No primeiro experimento, foram comparadas as concentrações de sacarose de 15, 30, 45 e 60g/L e de sais de ½, ¾ e 1 MS, em esquema fatorial 3x4 no delineamento inteiramente casualizado, com cinco repetições de cinco plântulas. Foram realizadas duas avaliações, uma na saída das plântulas do laboratório e outra após a aclimatização. Na primeira avaliação foi determinada a sobrevivência de plântulas, altura da parte aérea, número de raízes, comprimento da maior raiz e número de folhas. Na segunda avaliação essas determinações foram repetidas e foi também determinada a matéria seca de planta. No segundo experimento, foi determinado o efeito das concentrações de sais e sacarose no crescimento inicial das plantas matrizes. Foram utilizadas seis plântulas de cada concentração de meio empregadas no experimento anterior. Foi determinado o número de dias do transplante ao início do estolonamento, o número de folhas, número de estolões, diâmetro da coroa e matéria seca de plantas 30 dias após a aclimatização. No terceiro experimento, foram comparados os sistemas de aclimatização constituídos por bandejas alveoladas de poliestireno de 128 células com substrato orgânico, bandejas não alveoladas de polietileno com areia e bandejas não alveoladas com uma placa de poliestireno flutuante na solução nutritiva. O delineamento inteiramente casualizado foi empregado, com quatro repetições de 10 plântulas. Foi determinada a sobrevivência de plântulas, altura da parte aérea, número de raízes, comprimento da maior raiz, número de folhas e matéria seca de parte aérea e de raízes. No primeiro experimento, na primeira avaliação somente o número de folhas mostrou diferença significativa, sendo mais elevado na concentração 1 MS. Na segunda avaliação, a altura da parte aérea foi maior na concentração 1 MS, sem diferença de ¾ MS. No segundo experimento, o comprimento da maior raiz foi superior no tratamento ¾ MS, que não diferiu de ½ MS. A matéria seca e o número de folhas das plantas matrizes foram superiores quando as plântulas foram enraizadas na concentração de sacarose de 45gL e 1 MS de sais. Com relação aos sistemas de aclimatização, a altura da parte aérea e o número de folhas foram mais elevados no sistema de aclimatização em bandejas alveoladas com substrato, enquanto a matéria seca da parte aérea e das raízes foram superiores no sistema de bandejas não alveoladas com areia. Concluiu-se que para o clone Ivahé, a concentração de sais pode ser reduzida de 1 MS para ¾ MS e que a concentração de sacarose pode ser aumentada de 30 g/L para 45 g/L. Quanto aos sistemas de aclimatização, as bandejas alveoladas de poliestireno com substrato orgânico e as bandejas não alveoladas de polietileno com areia podem ser empregadas para aclimatizar plântulas do clone Ivahé.

Agriculture is one of the most carbon-intensive sectors in today’s world. With demand for food soaring to feed an ever-increasing population, many methods are employed to produce food, ranging from open-field to greenhouse systems. However, due to their large environmental footprint, urban agriculture methods such as soilless culture systems are increasingly becoming a preferred method for food production. A case study has been performed at Hollbium in Stockholm, Sweden for the purpose of evaluating potential environmental impacts of Hollbium Loop, a vertical hydroponic system used for food production. This is achieved by carrying out a stand-alone assessment of Hollbium Loop, to identify potential environmental hotspots over the product’s lifetime of 10 years. Furthermore, Hollbium Loop’s system is compared to the production of lettuce in a horizontal open-field, a greenhouse farming system and nutrient film technique located in Spain, to identify potential trade-offs. Attributional life cycle assessment (ALCA) has been employed as a methodology with an explicit focus on eight impact categories at a midpoint level. The results of the study indicate that hotspots of environmental impacts in Hollbium Loop’s life cycle are due to the use of an internal combustion engine vehicle for maintenance, production of electronic components and the consumption of electricity in the use phase. In contrast, the results from the comparative scenarios indicated that Hollbium Loop from a life cycle perspective had the highest impacts under all impact categories in relation to the other three systems of food production. When the distance for transportation within the maintenance phase is reduced to a reasonable figure, Hollbium Loop no longer had the highest impacts within global warming and fossil resource scarcity, showing that the distance traversed plays a key role in mitigating the impacts. Other aspects and assumptions are also analyzed further using a sensitivity analysis, which shows that there is scope for decreasing Hollbium Loop’s environmental footprint. It is therefore recommended that Hollbium puts its efforts into optimizing the distance and modes of transport utilized and increasing the outer frame thickness of the Loop to make it sturdy and robust. Finally, it is also advised to increase the Loop’s vertical length to increase the yield per cycle, thereby reducing the overall impacts per kilogram of lettuce produced. / Jordbruket är en av de mest kolintensiva sektorerna i dagens värld. Med en efterfrågan på livsmedel som stiger för att föda en ständigt ökande befolkning, används många metoder för att producera livsmedel. Dessa metoder omfattar allt från öppna fält till växthussystem. På grund av deras stora miljöpåverkan blir emellertid stadsnära jordbruksmetoder, såsom system för hydroponiska odlingar (odlingar utanför jorden) en alltmer föredragen metod för livsmedelsproduktion. En fallstudie har genomförts hos Hollbium i Stockholm, Sverige med syfte att genomföra en utvärdering av den potentiella miljöpåverkan för Hollbium Loop, ett vertikalt hydroponiskt system som används för livsmedelsproduktion. Detta uppnås genom att först utföra en fristående bedömning av Hollbium Loop och på så sätt identifiera potentiella riskområden under produktens livslängd på tio år. Dessutom jämförs Hollbium Loops system med produktionen av sallad i ett horisontellt öppet fält, ett växthusodlingssystem och en näringsfilmsteknik i Spanien för att identifiera potentiella avvägningar. Attributiv livscykelanalys (ALCA) har använts som metod med ett tydligt fokus på åtta karakteriseringsfaktorer för mittpunkt. Resultaten i studien indikerar att riskområden för miljöpåverkan i Hollbium Loops livscykel beror på en användning av fordon med förbränningsmotor i underhållsfasen, produktion av elektroniska komponenter och elförbrukning i användningsfasen. Däremot visade resultaten från de jämförande scenarierna att Hollbium Loop ur ett livscykelperspektiv har den högsta miljöpåverkan i alla påverkanskategorier i jämförelse med de tre andra systemen för livsmedelsproduktion. När avståndet för transport inom underhållsfasen reduceras till en rimlig nivå så hade Hollbium Loop inte längre den högsta påverkan inom global uppvärmning och knappa fossila resurser, vilket visar att det avståndet spelar en nyckelroll för att mildra effekterna. Andra aspekter och antaganden analyseras också vidare med hjälp av en känslighetsanalys, som således visar att det finns utrymme för att minska Hollbium Loops miljöavtryck. Det rekommenderas därför att Hollbium satsar på att optimera avståndet och de transportsätt som används, men att även öka tjockleken av den yttre ramen för att göra den stabil och robust. Slutligen rekommenderas det även att öka systemets vertikala längd för att öka avkastning och därmed minska de totala effekterna per kilo producerad sallad.

Freshwater is a finite resource that is rapidly becoming more scrutinized in agricultural consumption. Specialty crop producers, especially ornamental crop producers, must continually improve production sustainability, with regards to water resource management, in order to continue to stay economically viable. Soilless substrates were initially developed to have increased porosity and relatively low water holding capacity to ensure container crops would not remain overhydrated after irrigations or rain events. As a result, substrates were selected that are now considered to be in efficient in regards to water resource management. Therefore, to provide growers with additional means to improve production sustainability, soilless substrate hydrology needs be innovated to provide increased water availability while continuing to provide ample air filled porosity to ensure productive and efficient water interactions. Historically, soilless substrates have been characterized using "static" physical properties (i.e. maximum water holding capacity and minimum air-filled porosity). The research herein involves integrating dynamic soilless substrate hydraulic properties to understand how substrate hydrology can be manipulated to design sustainable substrates. This task involved adapting new technologies to analyze hydrological properties of peat and pine bark substrates by employing evaporative moisture characteristic measurements, which were originally designed for mineral soils, for soilless substrate analyses. Utilizing these evaporative measurements provide more accurate measures of substrate water potentials between -10 and -800 hPa than traditional pressure plate measurements. Soilless substrates were engineered, utilizing only three common substrate components [stabilized pine bark (Pinus taedea L.), Sphagnum peatmoss, and coconut coir fiber], via particle fractionation and fibrous additions. The engineering process yielded substrates with increased unsaturated hydraulic conductivity, pore connectivity, and more uniform pore size distributions. These substrates were tested in a greenhouse with irrigation systems designed to hold substrates at (-100 to -300 hPa) or approaching (-50 to -100 hPa) water potentials associated with drought stress. Substrate-water dynamics were monitored, as were plant morphology and drought stress indicators. It was determined that increased substrate unsaturated hydraulic conductivity within the production water potentials, allowed for increased crop growth, reduction in drought stress indicators, while producing marketable plants. Furthermore, individual plants were produced using as low as 5.3 L per plant. Increased production range substrate hydraulic conductivity was able to maintain necessary levels of air-filled porosity due to reduced irrigation volumes, while providing water for plants when needed. The substrates were able to conduct water from throughout the container volume to the plant roots for uptake when roots reduced substrate water potential. Furthermore, increased substrate hydraulic conductivity allowed plants within the substrate to continue absorbing water at much lower water potentials than those in unaltered (control) pine bark. Finally, HYDRUS models were utilized to simulate water flux through containerized substrates. These models allowed for better understanding of how individual hydraulic properties influence substrate water flux, and provided insight towards proportions of inaccessible pores, which do not maintain sufficient levels of available water. With the models, researchers will be able to simulate new substrates, and utilize model predictions to provide insight toward new substrates prior to implementing production tests. It has been determined, that increasing substrate hydraulic conductivity, which can be done with just commonly used components, water requirements for production can be reduced, to produce crops with minimal wasted water resources. Concluding, that re-engineering substrate hydrology can ameliorate production sustainability and decrease environmental impact. / Ph. D.

The yield of common bean crop is affected by high air temperature during the reproductive phase. The experiment was carried out in pots and in growth chambers (phytotron) with controlled air temperature and humidity. The objective of this study was to identify the most appropriate substrate for common bean grown in pots and to evaluate common bean genetic variability for tolerance to high air temperature during the pre-flowering (R5) to pod formation (R7) phase. To identify the most appropriate substrate two experiments were carried out in a greenhouse during 2005, with the TPS Nobre common bean cultivar. Seven substrates were evaluated: Plantmax®, carbonized rice husks, vermiculite, sand, carbonized rice husks + 20% of Plantmax®, carbonized rice husks + 20% of vermiculite and carbonized rice husks + 20% of sand. The experimental design was a completely randomized with five replications. To evaluate the genetic variability under high temperature the experiment was conducted in phytotron, with controlled temperature, lighting and photoperiod and all other conditions for growing were optimum. During the R5-R7 phase, plants were submitted to air temperature of 30°C during one hour a day. The experimental design used was completely randomized with three repetitions, with 20 common bean cultivars. In the substrate evaluation, it was possible to observe chemical and physical characteristics among the substrates. The substrate Plantmax® provided the most appropriate characteristics leading to the best conditions for growing and development of common bean plants. The cultivars showed different us in phonological, reproductive, yield traits and components indicating genetic variability for tolerance to high temperature during the reproductive phase (R5 to R7). Cultivars Pérola, TPS Bonito, BRS Valente and Corrente were tolerant to the air temperature of 30°C during one hour a day during the reproductive period. / A cultura do feijão tem sua produtividade afetada em condições de alta temperatura do ar durante o período reprodutivo. A avaliação dos danos causados as estruturas reprodutivas são melhor realizadas em câmara controlada (fitotron), com controle de temperatura e de umidade. Sendo assim, foram objetivos desse trabalho: (1) identificar o substrato mais apropriado para o cultivo de feijão em vasos; (2) avaliar a variabilidade genética do feijão para tolerância a alta temperatura do ar, durante o período de pré-floração (R5) à formação de vagens (R7). Para identificar o substrato mais adequado foram conduzidos dois experimentos em casa-de-vegetação, durante o ano de 2005, com a cultivar de feijão TPS Nobre. Sete substratos foram avaliados: Plantmax®, casca de arroz carbonizada, vermiculita, areia, casca de arroz carbonizada + 20% Plantmax®, casca de arroz carbonizada + 20% vermiculita e casca de arroz carbonizada + 20% areia. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com cinco repetições. A avaliação da variabilidade genética para a alta temperatura do ar foi realizada em fitotron, com controle de temperatura, luz, fotoperíodo e demais condições ótimas de cultivo. Durante o subperíodo R5-R7 às plantas foram submetidas à temperatura de 30oC, durante uma hora diariamente. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com três repetições, e avaliaram-se 20 cultivares de feijão. Na avaliação de substratos, foi possível observar diferenças químicas e físicas entre os substratos. A utilização do substrato comercial Plantmax® propiciou melhores condições para o crescimento e o desenvolvimento das plantas de feijão, devido as características químicas e físicas mais apropriadas. As cultivares de feijão apresentaram comportamento diferenciado quanto à fenologia, caracteres reprodutivos e componentes da produção evidenciando a presença de variabilidade genética para tolerância a alta temperatura do ar durante o período reprodutivo (R5 a R7). As cultivares Pérola, TPS Bonito, BRS Valente e Corrente são tolerantes a temperatura do ar de 30oC, por uma hora, durante o período reprodutivo.

The objectives of this research were to select new strawberry clones for the estate of Rio Grande do Sul, Brazil, and to develop methods of multiplication to obtain disease-free transplants with high physiological quality. Five advanced strawberry clones from the Breeding Program and two controls were evaluated in an annual hill system in low tunnels from April to December, 2006. A closed soilless system was developed, based on a growing bed with substrate over a cement tile. A nutrient solution was delivered from a reservoir to the upper end of the tile and drained off back by gravity. An inert substrate (sand) and an organic substrate (Plantmax®) and two advanced strawberry clones were tested. In another experiment fruit yield of plug transplants of different sizes was compared to that of bare-root transplants. Plug transplants were produced rooting runner tips in plastic trays with different volumes of organic substrate. Bare-root transplants were produced in the closed soilless growing system described above. Clones LBD 15.1, LBH 27.2, LBD 35.2 and LBG 121.4 were identified as having potential to be used in the estate of RS. These clones combine earliness, high yield and fruit quality, high content of bioactive compounds and resistance to diseases. A high number of healthy bare-root and runner tips with high quality were obtained with both substrates and both clones. A higher early fruit yield during fall and winter was obtained with plug transplants. Both plug and bare-root transplants reached a high total yield. It was concluded that selected strawberry clones of this research can be recommended to substitute commercial cultivars now planted in the RS or used in combination with them and that disease-free bare-root transplants and runner tips for plug transplants, both with high physiological quality can be produced in the closed soilless system, providing a sustainable alternative for nurseries. / Os objetivos deste trabalho foram selecionar novos clones de morangueiro para o RS e desenvolver um sistema de multiplicação para a obtenção de mudas com alta qualidade fisiológica e sanitária. Foram avaliados cinco clones avançados do Programa de Melhoramento e duas testemunhas, em túneis baixos, durante os meses de abril e dezembro de 2006. Para a multiplicação foi utilizado um sistema fechado sem solo, baseado em um leito de cultivo com substrato sobre telhas de fibrocimento. A circulação da solução nutritiva foi feita a partir de um reservatório até a extremidade mais alta da telha, drenando por gravidade. Como substrato, testou-se a areia na categoria inerte e o Plantmax® na categoria orgânica, com dois clones. Em outro experimento foi comparada a produtividade de mudas com torrão de diferentes tamanhos e com raízes nuas. As mudas com torrão foram produzidas a partir de pontas de estolão enraizadas em bandejas com diferentes volumes de substrato orgânico. As mudas com raízes nuas foram provenientes do sistema fechado sem solo. Foram identificados os clones LBD 15.1, LBH 27.2, LBD 35.2 e LBG 121.4 com potencial para serem cultivados no RS. Esses clones combinam alta produtividade precoce e total, qualidade de fruta, conteúdo de componentes bioativos na fruta e resistência às doenças. Um alto número de mudas e pontas de estolão sadias e de alta qualidade foi obtido no sistema fechado sem solo com ambos os substratos e clones. As mudas com torrão apresentaram maior produtividade precoce no outono e inverno. Tanto as mudas com torrão como as de raízes nuas alcançaram elevada produtividade total. Concluiu-se que os novos clones selecionados podem ser indicados em substituição ou em combinação com as cultivares atualmente em uso no RS e que o sistema fechado sem solo é uma alternativa sustentável para ser empregada na produção de mudas com raízes nuas e de pontas de estolão para mudas com torrão.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:33:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_gabriel_natchigall_marques.pdf: 1272294 bytes, checksum: bc35ce0c7d238bbde2ae6127a45b29a6 (MD5) Previous issue date: 2013-02-18 / Mini watermelons production in hydroponics and greenhouse conditions can be a viable alternative for obtaining high fruit yield and quality jointly with a better productive resources use and reduced environmental impact. In this sense, the analysis of growth and the study on water consumption are tools that can be used to produce knowledge and information regarding crop behavior and very important for a better irrigation management, allowing to choose the most suitable genotype to the proposed crop system. Thus, two experiments were conducted with mini watermelon crop in hydroponic system under greenhouse and spring-summer crop-season at Universidade Federal de Pelotas , in Capão do Leão, RS . The first one aimed to characterize the growth dynamics of mini watermelon hybrid genotypes Beni Kodama® , Extasy® , Ki Kodama® and Taiyo® at 11 sampling dates (0, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63 and 70 days after transplantation). Based on dry mass (DM) and leaf area data, it can be concluded that the genotypes have expressed growing tendency in relation to the accumulation of total plant DM, with a sigmoidal type growth curve. Genotype Extasy has shown higher vegetative growth from the half to the end of the crop cycle and lower intensity of fruit growth in the early and higher intensity of fruit growth in the end of the crop cycle than others. In relation to the fruit DM production, all genotypes presented a linear response to the time course of the crop cycle. Despite differences among fruit growth rates during the time course of the crop cycle, all genotypes showed similar patterns of fruit DM production at the end of the crop-season. For all genotypes, the crop relative growth rate decreased in relation to the age of the plant. Concerning the plant dry mass partitioning, leaves were the main drains of assimilates of the plant until the middle of the crop cycle. Fruits comprised from 1 to 5 % of the plant DM production at the beginning of fruiting and from 70 to 76 % of the plant DM at the end of the crop cycle. The second experiment aimed to characterize the duration of plant phenological phases, quantify the water consumption, determine the water use efficiency (WUE), as well as fruit yield and quality of two mini watermelon hybrids, 'Rapid Fire®' and 'Smile® . The obtained results indicated that 'Rapid Fire®' and 'Smile® showed similar total and daily volume of water consumption during the crop cycle, WUE, fruit yield and fruit chemical characteristics. For both genotypes, the maximum daily water consumption was 1.5 liter plant-1 day-1; the total water consumption was about 73-76 liters plant-1 and 80 % of the demand occurred during phenological stage III (maximum fruiting). The hybrids 'Rapid Fire®' and 'Smile®' showed fruit yield of 12.56 and 9.37 kg m-2, respectively, and an average solid soluble content of 10.3oBrix. 'Rapid Fire®' highlighted by its very high WUE for fruit production, 52.77 g L-1 on average. 'Rapid Fire®' and 'Smile® are potentially high fruit yielding genotypes, which present a high WUE and chemical characteristics compatible to the market requirements. / A produção de minimelancias em cultivo hidropônico sob ambiente protegido pode ser uma alternativa viável para a obtenção de alto rendimento e elevada qualidade de frutos, além da melhor otimização dos recursos produtivos e do reduzido impacto ambiental. Neste sentido, a análise do crescimento e o estudo do consumo hídrico são ferramentas que podem ser utilizadas para produzir conhecimentos e informações referentes ao comportamento da cultura e importantes para o manejo da irrigação, permitindo escolher os genótipos mais adaptados ao sistema de cultivo proposto. Assim, dois experimentos foram realizados com a cultura da minimelancia em sistema hidropônico e ambiente protegido em ciclo de primavera/verão no Campus da Universidade Federal de Pelotas, no município de Capão do Leão, RS. O primeiro experimento objetivou caracterizar a dinâmica do crescimento dos genótipos Beni Kodama® , Extasy® , Ki Kodama® e Taiyo® em 11 épocas de avaliação (0, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63 e 70 dias após o transplante). Com base nos dados de massa seca (MS) e área foliar, concluiu-se que os genótipos expressaram tendência crescente em relação ao acúmulo de MS total da planta, com crescimento do tipo sigmoidal. O genótipo Extasy apresentou maior crescimento vegetativo aéreo a partir da metade do ciclo de cultivo, com menor intensidade de crescimento dos frutos no inicio e maior intensidade ao final do ciclo de cultivo que os demais. Em relação à produção de MS de frutos, todos os genótipos seguiram comportamento linear em função do período de cultivo e as diferenças na taxa de crescimento absoluto de frutos não acarretaram em diferenças no acúmulo final de massa seca nestes órgãos. Para os quatro genótipos, a taxa de crescimento relativo da cultura decresceu em função da idade da planta. No que diz respeito à dinâmica de partição da MS na planta, até a metade do ciclo de cultivo, as folhas foram os principais drenos de assimilados. Os frutos representaram de 1 a 5 % da MS da planta no inicio da frutificação e de 70 a 76 % da MS da planta no fim do ciclo. O segundo experimento objetivou caracterizar a duração das fases fenológicas, quantificar o consumo hídrico, determinar a eficiência no uso da água (EUA), bem como o rendimento e qualidade de frutos dos genótipos Rapid Fire® e Smile® . Os resultados obtidos indicam que os genótipos apresentaram similaridade em relação ao volume total e diário de água consumida durante o ciclo de cultivo, à EUA, ao rendimento e às características químicas dos frutos. Para ambos os genótipos, a demanda máxima diária de água foi de 1,5 litro planta-1 dia-1; a demanda total foi de cerca de 73-76 litros planta-1 e 80% desta ocorreu durante a fase fenológica III (plena frutificação). Os híbridos Rapid Fire® e Smile® apresentaram rendimento de frutos de 12,56 e 9,37 kg m-2, respectivamente, e média do teor de sólidos solúveis totais de 10,3oBrix. Rapid Fire® salientou-se pela elevada EUA na produção de frutos, da ordem de 52,77 g L-1. Assim, Rapid Fire® e Smile® são genótipos potencialmente de alto rendimento de frutos, com alta eficiência no uso da água e com características químicas compatíveis às exigências do mercado.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:33:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Larri_Antonio_Morselli.pdf: 127681 bytes, checksum: 439454e4af7d88d0bf9580bb1ca44d9b (MD5) Previous issue date: 2010-12-07 / Hydroponic forage production using vermicompost obtained from manure of animals is a way to solve problems related to the production costs, lack of water in Summer and cold Winter. The adoption of this practice can be an alternative in the production of milk, allowing the inclusion of small farmer into an increasing consumer market of organic products. In this sense two experiments were conducted in high tunnel greenhouse type at the Campo Didático e Experimental of Departamento de Fitotecnia/Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel/Universidade Federal de Pelotas/RS/UFPEL , in order to evaluate the yield and nutritional quality of fodder plants produced in hydroponically with organic solution. Randomized blocks experimental design was used for both experiments, with eight treatments (two crops two recommend base solutions and two earth-worm compost) and five replications totalizing 40 plots. The following variables where evaluated: plant height, fresh and dry mass at 14 days after sowing and the qualitative variables: crude protein, crude fiber, fiber in acid detergent and neutral detergent, ether extract and ashes. The evaluated crops were: wheat (Triticum aestivum L.) and black oats (Avena strigosa Schreb) in the first experiment and maize (Zea mayz L.) and millet (Pennisetum glaucum L.) in the second experiment. Eisenia foetida earth-worm composts in liquid form, obtained from bovine and pig manure, according two nitrogen recommendations 190.6 and 105.9 mg L-1 of N respectively, by Santos et al. (2003) and Neves (2001) - were used as fertilizer sources to formulate organic nutrient solutions. There was no significant difference between wheat and black oats in relation to plant height, fresh mass, crude protein and ashes. Concerning to dry mass and ether extract oats presented higher values, while wheat presented higher crude fiber, fiber in neutral detergent and fiber in acid detergent than oats. Bovine and pig manure earth-worm composts as well as Santos and Neves base solutions did not show significant differences for both crops. At the second experiment maize and millet crops presented no differences for crude fiber, neutral detergent fiber and acid detergent fiber. Maize presented much higher plant height, fresh and dry mass values, while millet presented higher crude protein, ether extract and ashes. The obtained results point out that it is possible to use both earth-worm composts as well as the two base solutions without loss in yield quality and bromatological composition for wheat, oats and maize cultivation. Among the fodder crops, the decision will follow the farmer choice or animals demand at the moment. / A produção de forragem hidropônica utilizando vermicomposto produzido a partir do esterco dos próprios animais é uma maneira de minimizar os problemas relacionados aos custos de produção, da falta de água no verão e das baixas temperaturas do inverno. A adoção desta prática pode ser uma alternativa na produção de leite, permitindo a inclusão do pequeno produtor em um nicho crescente do mercado consumidor que é o de produtos orgânicos. Nesse sentido, dois experimentos foram realizados em túnel alto, no Campo Didático e Experimental do Departamento de Fitotecnia da Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel da Universidade Federal de Pelotas (UFPEL) RS, para avaliar a produtividade e a qualidade nutricional de forragem hidropônica produzida com solução orgânica no outono. Em ambos os experimentos o delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso com oito tratamentos (duas culturas, duas soluções bases de recomendação e dois vermicompostos) e cinco repetições, totalizando 40 parcelas. Foram avaliadas as variáveis altura, fitomassa fresca e seca das plantas aos 14 dias após a semeadura e as variáveis bromatológicas: proteína bruta, fibra bruta, fibra em detergente ácido, fibra em detergente neutro, extrato etéreo e cinzas. As espécies avaliadas foram: trigo (Triticum aestivum L.) e aveia preta (Avena strigosa Schreb) no primeiro experimento e milho (Zea mayz L.) e milheto (Pennisetum glaucum L.) no segundo experimento. As soluções nutritivas usadas nos dois experimentos foram formuladas a partir de vermicompostos, na forma líquida, obtidos através de esterco bovino e suíno, conforme duas soluções base de recomendação distinta de nitrogênio: 190,6 e 105,9 mg L-1. Entre as culturas de trigo e aveia não houve diferença significativa para as variáveis altura de planta, fitomassa fresca, proteína bruta e cinzas. Nas variáveis fitomassa seca e extrato etéreo a aveia foi superior enquanto que nas variáveis fibra bruta, fibra em detergente neutro e fibra em detergente ácido o trigo foi superior à aveia. Os vermicompostos bovino e suíno, assim como as soluções bases não diferiram significativamente para as duas culturas estudadas. No segundo experimento, as culturas de milho e milheto não diferiram entre si para fibra bruta, fibra em detergente neutro e fibra em detergente ácido. Para as variáveis altura de plantas, fitomassa fresca e fitomassa seca, o milho foi superior enquanto que nas variáveis proteína bruta, extrato etéreo e cinzas o milheto foi superior. Esses resultados indicam que podemos utilizar os dois vermicompostos assim como as duas soluções bases de recomendação sem prejuízos na produtividade, qualidade e composição bromatológica para trigo e aveia. Enquanto que o milho obteve melhor produtividade o milheto apresentou melhor composição bromatológica.