Potato is cultivated in subtropical, during spring and autumn, and temperate conditions, during summer, of the Southern area of Brazil. These different growing conditions affect tuber yield and processing quality. The objectives of this work were to select potato clones with high tuber yield and processing quality and adapted to subtropical and temperate growing conditions; and to develop a breeding strategy to early identify superior clones. We made crosses to develop and early select clones adapted to two growing seasons. Advanced clones were selected for adaptation to subtropical and temperate conditions of the Southern region of Brazil. Yield per hill, tuber appearance, chip color and dry matter and reduced sugar content were evaluated in all experiments. The experiments were a factorial (clones x seasons) in a complete random design, with two or three replications. The highest yield per hill was gotten during summer season of template conditions. Tuber appearance was not affected by season and site growing conditions. The unfavorable conditions of autumn resulted in dark chip color and high content of reduced sugars. Dry matter content varies among environments, but the lowest content was during autumn season. High genetic variability was gotten for all evaluated traits, which enable to select clones better than the check varieties. The first clonal selection should be done during summer season to identify potential clones adapted to subtropical and temperate conditions. Autumn growing conditions are not favorable to high yield and quality and increase dormancy period of the tubers, but this kind of environment is necessary to select clones adapted to two seasons. The clones SJSM01274-4, SJSM01212-2, SJSM00211-3, SJSM99159-8 and SJSM03478-37 have high yield and processing quality in both subtropical and temperate conditions of the Southern area of Brazil. / Na região Sul do Brasil, a batata é cultivada em condições subtropical, durante a primavera e outono, e temperada, durante o verão, que afetam a produtividade e a qualidade para processamento industrial. Os objetivos deste trabalho foram selecionar clones de batata com alta produtividade e qualidade para processamento e adaptados às condições subtropical e temperada de cultivo e desenvolver uma estratégia de melhoramento para a identificação precoce de clones superiores. Foram realizados cruzamentos e efetuada a seleção precoce de clones adaptados para dois cultivos anuais e clones avançados foram selecionados para ampla adaptação à condições subtropical e temperada de cultivo da região Sul do Brasil. A produtividade por cova, a aparência dos tubérculos, a cor de chips e os teores de massa seca e açúcares redutores foram avaliados nos diferentes experimentos. Os experimentos foram conduzidos em um fatorial (clones x épocas de cultivo) em blocos ao acaso, com duas ou três repetições. A produtividade por cova foi mais elevada no cultivo de verão, em condição temperada de cultivo. A aparência dos tubérculos foi similar entre as épocas e locais de cultivo. A cor de chips e o teor de açúcares redutores foram inferiores no cultivo de outono, pela condição menos favorável. O teor de massa seca foi variável entre os ambientes, com menores teores no cultivo de outono. Para todos os caracteres avaliados houve alta variabilidade genética, que possibilitou a seleção de clones superiores à melhor testemunha. A primeira geração de seleção realizada no cultivo de verão possibilita a identificação precoce de clones, com potencial de adaptação para as condições subtropical e temperada. As condições de cultivo de outono são menos favoráveis para a produtividade e qualidade e prolongam o período de dormência dos tubérculos, porém esse ambiente é necessário para a seleção de clones para dois cultivos anuais. Os clones SJSM01274-4, SJSM01212-2, SJSM00211-3, SJSM99159-8 e SJSM03478-37 reúnem, de forma equilibrada, os caracteres de produtividade e qualidade de processamento industrial para as condições subtropicais e temperadas de cultivo do Sul do Brasil.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Tuber quality and sprouting are affected by the environmental conditions that the potato plants are subjected to during their developmental cycle. Despite the different environmental conditions between seasons and places, the thermal sum has been used to simulate plant developmental stages. In the case of potato, plant development also affects tuber maturity and post harvest behavior during storage. The objectives of this work were to evaluate the effect of accumulated thermal sum at different developmental phases of potato clones on sprouting and processing quality of tubers, for spring and autumn growing conditions, on central region of Rio Grande do Sul (state of Brazil), in different locations, storage temperature and size os tuber. We evaluated the emergency (EM), the tuber initiation (IT) and the onset of senescence (IS) of four potato clones (SMIJ461-1, SMINIA793101-3, SMINIA97145-2 and Macaca) produced in Santa Maria and Júlio de Castilhos during the spring and autumn seasons. We calculated the accumulated thermal sum (STa) for each phase. The tubers were stored at 10 and 20°C and evaluated for sprouting and processing quality at 0, 30, 60 and 90 days after the curing period. The percentage of sprouted tubers and the number of sprouts per tuber were assessed to evaluate dormancy and apical dominance of different sized tubers. The processing quality was assessed as the content of reducing sugars, dry matter, and starch and the percentage of fresh weight loses. The environmental conditions of spring and Júlio de Castilhos resulted in greater accumulation of STa, higher percentage of sprouted tubers, number of sprouts per tuber, percentage of fresh weight loses, dry mass and starch contents and lower content of reducing sugars than tubers produced in other environmental conditions. Despite the different environmental conditions of seasons and places that affected tuber maturity and physiological age, the accumulated thermal sum of the phases EM-IS or IT-IS can be used as indicative of sprouting and the starch and reducing sugars content. However, the physiological age and maturity at tuber harvesting is also correlated with tuber size, since tubers with diameter smaller than 35mm showed higher dormancy and apical dominance period, when compared to those with diameter larger than 35mm. / As condições ambientais a que as plantas de batata estão submetidas, durante o seu ciclo de desenvolvimento, afetam a brotação e a qualidade dos tubérculos. Apesar das diferentes condições ambientais entre cultivos e locais, a temperatura tem sido amplamante utilizada como referencial para a estimativa do desenvolvimento vegetal, afetando, no caso da batata, tanto no período de desenvolvimento dos tubérculos, como no pós colheita. Os objetivos deste trabalho foram avaliar o efeito da soma térmica acumulada em diferentes fases do ciclo de desenvolvimento de clones de batata, na brotação e na qualidade de processamento dos tubérculos, para as condições de cultivo de primavera e outono, da região central do Rio Grande do Sul, em diferentes locais, temperaturas de armazenamento e tamanho de tubérculo. Foi determinada a emergência (EM), o início da tuberização (IT) e da senescência (IS) de quatro clones de batata (SMIJ461-1, SMINIA793101-3, SMINIA97145-2 e Macaca) produzidos a campo em Santa Maria e Júlio de Castilhos, durante os cultivos de primavera e outono e calculada a soma térmica acumulada (STa) em cada fase. Os tubérculos foram armazenados a 10 e 20ºC e avaliada a brotação e a qualidade de processamento ao 0, 30, 60 e 90 dias após o período de cura. A avaliação da brotação foi realizada a partir da porcentagem de tubérculos brotados e do número de brotos por tubérculo, sendo ainda avaliado o período de dormência e de dominância apical de diferentes tamanhos de tubérculo. A qualidade de processamento foi avaliada a partir das determinações de açúcares redutores, massa seca, amido e porcentagem de perda de massa fresca. As condições ambientais na primavera e em Júlio de Castilhos favoreceram maior acúmulo térmico, porcentagem e número de brotos por tubérculo, porcentagem de perda de massa fresca, teores de amido e massa seca e menores teores de açúcares redutores comparados com aqueles produzidos em outras condições. Apesar das diferenças de condições ambientais de épocas e locais de cultivo, que afetaram a maturidade e a idade fisiológica dos tubérculos, a soma térmica acumulada nas fases EM-IS ou IT-IS pode ser utilizada como indicativo da brotação e dos teores de amido e de açúcares redutores. No entanto, a maturidade e a idade fisiológica alcançada pelos tubérculos é também correlacionada com o tamanho, uma vez que aqueles com menor diâmetro inferior a 35mm apresentaram maior período de dormência e de dominância apical, quando comparado aqueles com menor diâmetro superior a 35mm.

Potato (Solanum tuberosum L.), Solanaceae, is ranked fourth in food amount production, exceeded only by wheat, rice and corn. Brazil has potential in climate and soil for growing potatoes, but with a growing concern of society with possible changes in global and regional climate because of anthropogenic increase in greenhouse gases, this crop may be affected in the future. This study had the following objectives: to calibrate for Santa Maria and evaluate simulation models of potato tuber yield for Santa Maria (subtropical climate and São Joaquim (temperate climate), and evaluate the potato tuber yield in scenarios with increasing concentration of carbon dioxide and temperature in Santa Maria, RS, in different sowing dates, considering symmetric and asymmetric increase in minimum and maximum daily air temperature. We evaluated six simulation models of potato tuber yield and the statistics used to evaluate the performance of the models was the root mean square error (RQME). In order to evaluate the effect of climate change on potato tuber yield, one of the six evaluated models (SPITTERS, 1987) was used. Seven climate scenarios (0ºC, 1ºC, 2ºC, 3ºC, 4ºC, 5ºC to 6ºC) for the next 100 years were generated with the Weather Generator LARS-WG using as base series observed meteorological data from 1969 to 2003 in Santa Maria, RS. Potato tuber yield was simulated throughout the 100-year period of each climate scenario in several planting dates for the Spring and Fall growing seasons. Models with the original coefficients showed similar performance in the simulation of tuber yield in Santa Maria and São Joaquin. The models of Hartz; Moore, Johnson, and Pereira simulated better the potato tuber yield. After calibration, the Sands. model was the one that best predicted the potato tuber yield, followed by the models of Pereira and MacKerron; Waister. For the Spring growing season, a symmetrical increase in temperature of 4ºC and an asymmetrical increase of 5ºC offset the beneficial effect of increasing concentration of carbon dioxide. For the Fall growing season, the increase in temperature affected little the potato tuber yield. An anticipation of 14 days in the emergence date in the Spring growing season and a delay of seven days in emergence date in the Fall growing season decrease the negative impact of increased air temperature on the tuber yield of potato grown in Santa Maria, RS. / A batata (Solanum tuberosum L.), família Solanaceae, ocupa o quarto lugar em quantidade de produção de alimentos, sendo superada apenas pelo trigo, arroz e milho. O Brasil possui elevado potencial edafoclimático para o cultivo da batata, mas devido às possíveis mudanças no clima global e regional esta cultura poderá ser afetada no futuro. Esta tese teve como objetivos: calibrar para Santa Maria-RS e avaliar modelos de simulação da produtividade de tubérculos de batata em Santa Maria-RS (clima subtropical) e São Joaquim-SC (clima temperado) e avaliar a produtividade de tubérculos de batata em cenários com aumento da concentração de dióxido de carbono e da temperatura em Santa Maria, RS, em diferentes datas de plantio, considerando aumento simétrico e assimétrico na temperatura mínima e máxima diária do ar. Foram avaliados seis modelos de simulação da produtividade de tubérculos de batata e a estatística utilizada para avaliar o desempenho dos modelos foi a da raiz do quadrado médio do erro (RQME). Para verificar o efeito da mudança climática na produtividade de tubérculos de batata foi utilizado um dos modelos avaliados (SPITTERS, 1987). Sete cenários climáticos (0ºC, 1ºC, 2ºC, 3ºC, 4ºC, 5ºC e 6ºC) para os próximos 100 anos foram gerados com o aplicativo computacional Weather Generator LARS-WG usando-se como base a série de dados meteorológicos observados de 1969 a 2003 em Santa Maria, RS. A produtividade de tubérculos de batata foi simulada ao longo dos 100 anos de cada cenário climático em várias datas de plantio no cultivo de primavera e no cultivo de outono. Os modelos com os coeficientes originais apresentaram desempenho semelhante na simulação da produtividade de tubérculos de batata em Santa Maria e São Joaquim. Os modelos que melhor simulam a produtividade de tubérculos de batata são os modelos de Hartz; Moore, Johnson e Pereira. Após a calibração dos modelos por ajuste dos coeficientes, o modelo de Sands é o que melhor prediz a produtividade de tubérculos de batata, seguido pelos modelos de Pereira e MacKerron; Waister. Para os cultivos de primavera, um aumento simétrico na temperatura do ar a partir de 4ºC e assimétrico a partir de 5ºC (temperatura mínima 6ºC e temperatura máxima 4ºC) anulou o efeito benéfico do aumento da concentração de dióxido de carbono. Para os cultivos de outono, o aumento da temperatura do ar praticamente não afeta a produtividade de tubérculos de batata. A antecipação de 14 dias na data de emergência no cultivo de primavera e o atraso de sete dias na data de emergência no cultivo de outono diminui o impacto negativo do aumento da temperatura do ar na produtividade de tubérculos de batata em Santa Maria, RS.

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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.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The potato (Solanum tuberosum L.), Solanaceae, ranked fourth in quantity food production, exceeded only by wheat, rice and corn. The potato crop is propagated vegetative form, which requires high quality plant for income maintenance in the field. However, culture is susceptible to diseases, mainly viruses so it is necessary to use techniques such as culture of shoot tips for cleaning and subsequent clonal propagation in a system that maintains the quality of plant propagation material such as hydroponics. However, it is known that tissue culture induced genetic variability in micropropagated material. Changes collectively termed somaclonal variation. As a result, strategies are needed to control and monitor this phenomenon in potato cultivars due to the possibility of loss of genetic traits for which have been improved. Given the above, this study aimed to evaluate the in vitro behavior of ramets, evaluate characteristics of the tubers produced hydroponically, evaluate the phenotypic stability of ramets from tissue culture through 26 minimum description of potato compare the phenotypic stability of ramets of each cultivar according to the degree of differentiation of the explants that originated ramets, indicating potential minimum descriptors to monitor the phenotypic stability, to analyze the variability over the subcultures of the growing season and the field through microsatellite markers from potato cultivar Asterix and Atlantic. The results showed that ramets both of Asterix as Atlantic differ on in vitro behavior for the variables. There is variability in characteristics of tuber-seed in the ramets of potato cultivars Atlantic and Asterix, from the cultivation of basic generation zero (G0) in a closed hydroponic system. Ramets of Asterix have a different behavior of ramets Atlantic in relation to minimum descriptors. There is great variability and intraclonal divergence in relation to the phenotypic varieties in minimum descriptors in ramets of Asterix and Atlantic. The degree of differentiation of explants that form these ramets has no effect on the phenotypic stability of Asterix and Atlantic. Growth habit and pigmentation of the main stem descriptors can be useful in monitoring the genetic purity of Asterix. Growth habit, vegetative and Tuber shape have potential use in monitoring the intraclonal variability in Atlantic. The potato cultivars Asterix and Atlantic show high variability in intraclonal microsatellite markers. The pattern of instability in molecular phenotypes is different among potato cultivars Asterix and Atlantic. Ramets regenerated from shoot tip derived and indirect organogenesis are also unstable. The subculture time, alone, seems to have no effect on the incidence of somaclonal variation in potato cultivar Asterix and Atlantic. / A batata (Solanum tuberosum L.) ocupa o quarto lugar em nível mundial em produção, sendo superada apenas pelo trigo, arroz e milho. A cultura da batata é propagada de forma vegetativa e, devido à suscetibilidade a doenças, é imprescindível o emprego da cultura de ápices caulinares para efetuar limpeza clonal e, na sequência, da micropropagação das partes aéreas para a obtenção de mudas livres de patógenos para satisfazer a demanda dos agricultores. Entretanto, a cultura de tecidos pode induzir variabilidade genética no material micropropagado, a qual é denominada variação somaclonal. Face ao exposto, o objetivo geral do presente estudo consistiu na análise da variação somaclonal nas cultivares de batata Asterix e Atlantic, com o intuito de contribuir para uma melhor compreensão e, também, para o desenvolvimento de estratégias direcionadas ao controle e monitoramento desse fenômeno, e, simultaneamente, para a obtenção de variantes de utilidade para programas de melhoramento genético. Com esta finalidade, as diferentes etapas do sistema de produção de batata-semente foram avaliadas por descritores morfológicos, morfoagronômicos e marcadores microssatélites. Os resultados revelaram que os rametes de Asterix e Atlantic apresentam extensiva variabilidade intraclonal, observando-se padrões diferenciados nas duas cultivares em resposta às fontes de variação estudadas. Há variabilidade intraclonal na estabilidade fenotípica in vitro e em características de tubérculo-semente nos rametes das cultivares de batata Atlantic e Asterix, provenientes do cultivo de plantas básicas da geração inicial (G0) em sistema hidropônico. Plantas e tubérculos de primeira geração clonal apresentam grande variabilidade intraclonal e divergência em relação ao padrão fenotípico das cultivares nos descritores mínimos nos rametes de Asterix e Atlantic. O grau de diferenciação dos explantes que originam os rametes não tem efeito na estabilidade fenotípica de Asterix e Atlantic. Os rametes das duas cultivares apresentam elevada variabilidade genética intraclonal em marcadores microssatélites. O padrão de instabilidade nos fenótipos moleculares é diferenciado em Asterix e Atlantic. Rametes regenerados a partir de ápices caulinares e derivados de organogênese indireta são igualmente instáveis em nível molecular. O tempo de subcultivo pode ser usado como ferramenta de controle da variação somaclonal nas cultivares de batata Asterix e Atlantic, pela análise dos fenótipos moleculares.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this work was to characterize the potato genotypes for phosphorus efficiency evaluated in in vitro and in hydroponics growth systems. Experiments were conducted in in vitro with potato genotypes grown at two P levels, 5 and 50% concentration of MS medium, 1.935 mg P L-1 and 19.346 mg P L-1, respectively. The hydroponic experiment consisted of seven potato genotypes and two doses of P, 5 and 50% of the strength of the nutrient solution developed for soilless cultivation of potatoes (ANDRIOLO, 2006), called as a low (2.32 mg P L-1) and high (23.2 mg P L-1) levels of P. The plants were evaluated in in vitro at 40 days after inoculation and in hydroponic culture at 18, 39 and 62 days after planting. The direct and indirect effects of each variable on the efficiency of utilization of P in potato genotypes are dependent on the condition of cultivation (hydroponic or in vitro), the P concentration and the harvest time. Taken together the efficiency indexes of P utilization, it was possible to characterize that the potato genotypes responded differently to P deficiency in each growth system, with the exception of the SMIJ 319-1 genotype which in the two systems presented efficient in utilization and response to P. The in vitro culture system is not appropriate for the selection of potato genotypes with regard to determining the efficiency of utilization and response to P. / O objetivo deste trabalho foi caracterizar genótipos de batata quanto à eficiência nutricional para fósforo avaliada em sistemas de cultivo in vitro e em hidroponia. Para tanto, foram realizados experimentos in vitro com genótipos de batata crescidos em duas doses de P, 5 e 50% da concentração padrão do meio MS, as quais correspondem a 1,935 mg de P L-1 e 19,346 mg de P L-1, respectivamente. O experimento em hidroponia consistiu de sete genótipos de batata e duas doses de P, 5 e 50% da concentração padrão da solução nutritiva desenvolvida para o cultivo sem solo de batata (ANDRIOLO, 2006), chamados neste trabalho de baixo (2,32 mg P L-1) e alto (23,2 mg P L-1) níveis de P. As plantas in vitro foram avaliadas aos 40 dias após a inoculação e as em cultivo hidropônico aos 18, 39 e 62 dias após o plantio. Os efeitos diretos e indiretos de cada variável sobre a eficiência de utilização do P nos genótipos de batata são dependentes da condição de cultivo (in vitro ou hidropônico), da dose de P e da época de coleta. Pela união dos índices de eficiência de utilização ao P, foi possível caracterizar que os genótipos de batata responderam de modo diferenciado à deficiência de P em cada sistema de cultivo, com exceção do genótipo SMIJ 319-1 que nos dois sistemas se apresentou como eficiente na utilização e responsivo ao P. O sistema de cultivo in vitro não é adequado para a seleção de genótipos de batata quanto à eficiência de utilização e resposta ao P.

Orientador: Rogério Peres Soratto / Resumo: Dentre os nutrientes que mais limitam a produtividade da cultura da batata (Solanum tuberosum L.) está o fósforo (P). Esta cultura tem respondido à adubação fosfatada com incrementos na produtividade até altas doses, principalmente em solos com baixo teor de P disponível, que é uma característica dos solos tropicais brasileiros, os quais são naturalmente deficientes em P. A fim de melhorar a eficiência de aplicação do adubo fosfatado, é possível utilizar fertilizantes contendo substâncias húmicas (SH) ou aplicá-las diretamente no solo. No entanto, o efeito da aplicação de SH pode depender dentre outros fatores, da textura do solo, que interfere na retenção do P. Portanto, o objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da aplicação de SH e doses de fertilizante fosfatado sobre a nutrição, acúmulo de matéria seca (MS), crescimento radicular, absorção e exportação de nutrientes e produtividade de tubérculos da cultura da batata, em solos de diferentes texturas. Esta pesquisa foi desenvolvida através da condução de quatro experimentos, dois em casa de vegetação e dois em campo. Dois dos experimentos foram realizados em solo de textura arenosa (um de casa de vegetação e um de campo) e os dois demais em solo de textura argilosa. Em todos os experimentos, o delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso, no esquema fatorial 4 x 3. Os tratamentos consistiram de quatro doses de P (10, 50, 100 e 200 mg dm-3 de P nos experimentos de casa de vegetação; 0, 100, 200 e 40... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Submitted by JÉSSYCA DELLINHARES LOPES MARTINS null (dellinhares@hotmail.com) on 2017-04-14T13:16:41Z No. of bitstreams: 1 Tese jessyca.pdf: 2737738 bytes, checksum: 4a9e9501939a9f6435d392bb370132b7 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-04-18T14:34:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 martins_jdl_dr_bot.pdf: 2737738 bytes, checksum: 4a9e9501939a9f6435d392bb370132b7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-18T14:34:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 martins_jdl_dr_bot.pdf: 2737738 bytes, checksum: 4a9e9501939a9f6435d392bb370132b7 (MD5) Previous issue date: 2017-03-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Dentre os nutrientes que mais limitam a produtividade da cultura da batata (Solanum tuberosum L.) está o fósforo (P). Esta cultura tem respondido à adubação fosfatada com incrementos na produtividade até altas doses, principalmente em solos com baixo teor de P disponível, que é uma característica dos solos tropicais brasileiros, os quais são naturalmente deficientes em P. A fim de melhorar a eficiência de aplicação do adubo fosfatado, é possível utilizar fertilizantes contendo substâncias húmicas (SH) ou aplicá-las diretamente no solo. No entanto, o efeito da aplicação de SH pode depender dentre outros fatores, da textura do solo, que interfere na retenção do P. Portanto, o objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da aplicação de SH e doses de fertilizante fosfatado sobre a nutrição, acúmulo de matéria seca (MS), crescimento radicular, absorção e exportação de nutrientes e produtividade de tubérculos da cultura da batata, em solos de diferentes texturas. Esta pesquisa foi desenvolvida através da condução de quatro experimentos, dois em casa de vegetação e dois em campo. Dois dos experimentos foram realizados em solo de textura arenosa (um de casa de vegetação e um de campo) e os dois demais em solo de textura argilosa. Em todos os experimentos, o delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso, no esquema fatorial 4 x 3. Os tratamentos consistiram de quatro doses de P (10, 50, 100 e 200 mg dm-3 de P nos experimentos de casa de vegetação; 0, 100, 200 e 400 kg ha-1 de P2O5 nos de campo) e três doses da SH (0, 1,25 e 7,5 mL vaso-1 de P nos experimentos de casa de vegetação; 0, 50 e 300 L ha-1 nos de campo). A aplicação de SH afetou ligeiramente o crescimento radicular da batateira somente no solo arenoso. No solo de textura arenosa, a aplicação da SH, especialmente na dose de 50 L ha-1 (equivalente a 1,25 mL vaso-1) no sulco de plantio, aumentou a produção de matéria seca na planta, a absorção e exportação de nutrientes e melhorou o desempenho produtivo da batateira, porém, somente na ausência ou com o fornecimento de dose reduzida do adubo fosfatado. Contudo, não aumentou a eficiência da adubação fosfatada. No solo de textura argilosa, a aplicação de substância húmica aumentou a produtividade de tubérculos da classe especial, porém não interferiu na nutrição e produtividade total da cultura da batata, independentemente da dose de fertilizante fosfatado aplicado. A associação da dose mais elevada de SH e de P não teve efeito ou reduziu a produção de MS, teor e acúmulo de nutrientes e a produtividade de tubérculos da batata. Em ambos os solos, a adubação fosfatada aumentou de forma similar a absorção de nutrientes pelas plantas, exportação de nutrientes pelos tubérculos, número de tubérculos por planta, peso médio de tubérculos e a produtividade de tubérculos da barateira. / Phosphorus (P) is among the nutrients that most limits the potato crop yield (Solanum tuberosum L.). This crop has responded to phosphate fertilization with increases in productivity up to high rates, especially in soils with low available P content, which is a characteristic of the Brazilian tropical soils, which are naturally deficient in P. In order to improve the efficiency of application of the phosphate fertilizer, it is possible to use fertilizers containing humic substances (HS) or to apply them directly to the soil. However, the effect of HS application may depend, among other factors, on soil texture, which interferes with the retention of P. Therefore, the objective of this study was to evaluate the effect of the application of SH and rates of phosphorus fertilizer on nutrition, dry matter accumulation (DM), root growth, nutrient uptake and removal and yield of tubers from the potato in different textures soils. This research was developed through the conduction of four experiments, two in greenhouse and two in the field. Two of the experiments were carried out on sandy soils (one from a greenhouse and one from the field) and the other two from a clayey soil. The treatments consisted of four rates of P (10, 50, 100, and 200 mg dm-3 of P in the greenhouse experiments, and 0, 100, 200, and 400 kg ha-1 of P2O5 in the field experiments) and three rates of the HS (0, 1.25, and 7.5 mL pot-1 in the greenhouse experiments; 0, 50 and 300 L ha-1 in the field experiments). The application of HS only slightly affected the potato root growth and only when it was cultivated in the sandy soil. In sand soil, HS application, especially at the rate of 50 L ha-1 (equivalent to 1.25 mL pot-1) in planting furrow, had increased dry matter (DM) yield, nutrient uptake and removal, and improved productive performance of the potato, but only in the absence or the supply of reduced rate of the phosphate fertilizer. However, it did not increase the efficiency of phosphate fertilization. In clay soil, the HS increased tuber yield special class, but did not affect the total tuber yield and nutrition of the potato, regardless of phosphate fertilizer rate applied. The association of the highest rates of HS and P had no effect or reduced the production of DM, concentration and uptake of nutrients, and tuber yield of potato. In both soils, phosphate fertilization increased similarly the nutrient uptake by plants, nutrient removal by tubers, number of tubers per plant, mean weight of tubers, and tuber yield of potato.

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2018-08-02T21:23:57Z No. of bitstreams: 1 TESE_Francieli_Fatima_Cima.pdf: 1522443 bytes, checksum: 765fffef828845aa25396ca45a86542e (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-08-16T18:03:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE_Francieli_Fatima_Cima.pdf: 1522443 bytes, checksum: 765fffef828845aa25396ca45a86542e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-16T18:03:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE_Francieli_Fatima_Cima.pdf: 1522443 bytes, checksum: 765fffef828845aa25396ca45a86542e (MD5) Previous issue date: 2018-06-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Batatas com polpa colorida contêm altas concentrações de antioxidantes, incluindo ácidos fenólicos, antocianinas e carotenoides. Esses fitoquímicos apresentam efeitos terapêuticos e promotores da saúde humana, exercendo papel-chave na prevenção e/ou tratamento de doenças crônicas. O crescente interesse nos benefícios à saúde adquiridos através da alimentação tem contribuído para o aumento do consumo dessas batatas “especiais” e crescimento de um mercado especializado. Para atender a demanda desse nicho de mercado é imprescindível o desenvolvimento de cultivares de polpa colorida e, para o rápido progresso, é fundamental a escolha correta dos genitores e procedimentos eficientes de seleção. Nesse sentido, foram desenvolvidos três estudos. O primeiro visou estimar capacidade de combinação de clones de batata de polpa colorida e de polpa creme e amarelo claro para caracteres de aparência externa e interna e de rendimento de tubérculos. Foram avaliadas oito famílias segregantes de batata, em modelo de dialelo parcial (3x3). Verificou-se que há predomínio de efeitos aditivos de genes no controle de caracteres de aparência e de rendimento de tubérculos. O segundo estudo visou estimar parâmetros genéticos de caracteres de aparência externa e interna e de rendimento de tubérculos, e suas implicações na seleção, em uma população híbrida constituída de 12 famílias segregantes para cor da polpa. Os resultados sugerem que pode se aplicar forte pressão de seleção para os caracteres cor da película, cor predominante da polpa, cor secundária da polpa e distribuição da cor secundária, e seleção leve a moderada para profundidade de gemas, formato e aparência geral de tubérculo, na primeira geração clonal. O terceiro estudo visou caracterizar 12 clones de batata de polpa colorida quanto à concentração de compostos bioativos, caracteres de qualidade industrial e de rendimento de tubérculos. Os clones C2715-01-09, C2721-22-09 e C2743-01-09 apresentam elevadas concentrações de compostos bioativos e alta capacidade antioxidante, além de boas características de qualidade de processamento e bom potencial produtivo. O clone C2743-09-09 é o mais produtivo e possui atributos para fritura, porém apresenta teores mais baixos de compostos bioativos e atividade antioxidante mediana. / Colored fleshed potatoes contain high concentrations of antioxidants, including phenolic acids, anthocyanins and carotenoids. These phytochemicals have therapeutic effects and promoters of human health, playing a key role in the prevention and/or treatment of chronic diseases. The growing interest in the health benefits acquired through food has contributed to increase consumption of these "special" potatoes and growth of a specialized market. In order to meet the demand of this market niche, the development of colored fleshed varieties is essential, and for a fast progress it is fundamental the correct parental choice and efficient selection procedures. In this sense, three studies were developed. The first aimed to estimate combining ability of colored fleshed and cream and light yellow fleshed potato clones in the external and internal tuber appearance, and tuber yield. Eight segregating potato families were evaluated using a partial diallel design (3x3). It was verified that there is a predominance of additive effects of genes in the control of tuber appearance and yield traits. The second study aimed to estimate genetic parameters of tuber external and internal appearance and yield traits, and their implications on selection, in a hybrid population consisting of 12 segregating families for flesh color. The results suggest that a high pressure of selection can be applied to the traits color of the skin, predominant color of the flesh, secondary color of the flesh and distribution of secondary color, and mild to moderate selection for bud depth, shape and overall appearance of tuber, in the first clonal generation. The third study aimed to characterize 12 colored flesh potato clones as to the concentration of bioactive compounds, processing quality traits and tuber yield. Clones C2715-01-09, C2721-22-09 and C2743-01-09 present high concentrations of bioactive compounds and high antioxidant capacity, besides good processing quality traits and good yield potential. The clone C2743-09-09 is the most productive and has frying attributes, but presents lower levels of bioactive compounds, and medium antioxidant activity.