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Optimal nitrogen management to sugarcane production in different harvest seasons / Manejo otimizado de nitrogênio para cana-de-açúcar em diferentes épocas de corteSouza Netto, Gerson José Marquesi de 01 April 2019 (has links)
Sugarcane is harvested during nine months per year in Brazil with a wide range of water balance that ultimately affect response to nitrogen (N). However, a single N rate of approximately 1.1 kg N per Mg of sugarcane produced is used over the harvest season, applied as a single application few weeks after sugarcane harvest. In addition, there is a trend of growers to increase N rates in the green cane trash blanketing system (GCTB) of Brazil. This study aimed to test the hypothesis that optimal N management will be achieved by means of ascertaining N rates in each harvest season through split instead of single application. Five field trials were conducted in each harvest season (autumn: April to June; winter: July to September; and spring: October to December) across center-south region of Brazil in the 2016/2017 crop season. The experimental design was a N response curve with the N rates being defined according the yield obtained in the previous season (0.8; 1.0; 1.2 and 1.4 kg N per Mg sugarcane; plus an additional control); additional treatments with split N application were tested in autumn and winter, but not in spring. Sugarcane harvested during autumn presented higher response to N when compared to areas harvested in winter or spring. Higher responsiveness to N can be related to the lower water deficit suffered from sites harvested during autumn. Split application showed a limited but positive potential in increasing yields by 2.3 Mg ha-1 during autumn, but not in winter. Nitrogen rates of 1.0, 0.8, and 0.8 kg N Mg-1 can be recommended for sugarcane areas harvested respectively in autumn, winter and spring of center south, Brazil. The finding of this study is that optimal N management should consider the harvest time to ascertain N rates for profitable sugarcane production. / A cana-de-açúcar é colhida nove meses por ano no Brasil, com uma ampla variação no balanço hídrico, o que afeta significativamente a resposta ao nitrogênio (N). Contudo, uma única dose de aproximadamente 1,1 kg N por Mg de cana-de- açúcar produzida é usualmente utilizada durante esse período, aplicada em uma única vez algumas semanas após a colheita. Além disso, há uma tendência dos produtores em aumentar as doses de N em função do sistema brasileiro de colheita de cana crua. Este estudo objetiva testar a hipótese de que um manejo otimizado de N será alcançado por meio da averiguação de doses de N em cada época de colheita através do parcelamento ao invés de aplicação única. Cinco experimentos de campo foram conduzidos em cada época de colheita (começo de safra: abril a junho; meio de safra: julho a setembro; final de safra: outubro a dezembro) na região centro-sul do pais durante a safra 2016/2017. O delineamento experimental foi uma curva de resposta a doses de N, sendo as doses definidas de acordo com a produtividade obtida na última colheita (0,8; 1,0; 1,2 e 1,4 kg N por Mg de cana-de-açúcar; mais um controle); tratamentos adicionais com parcelamento de N foram testados no começo e meio de safra, mas não no final de safra. A cana-de-açúcar colhida no início de safra apresentou a maior resposta a N quando comparada às áreas colhidas no meio ou final de safra. Maior potencial de resposta a N pode estar relacionado ao menor déficit hídrico sofrido nos locais colhidos em início de safra. O parcelamento de N mostrou potencial positivo, mas limitado de resposta ao aumentar a produtividade de colmos em 2,3 Mg ha-1 no início de safra, mas não no meio de safra. Doses de 1,0; 0,8 e 0,8 kg N Mg-1 podem ser recomendadas para áreas colhidas no inícios, meio e final de safra, respectivamente, no centro-sul do Brasil. A descoberta desse trabalho é que o manejo otimizado do nitrogênio deve considerar a época de corte visando ajustar as doses de N para produção rentável de cana-de-açúcar.
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Avaliação da toxicidade de metais sobre os macroinvertebrados bentônicos tropicais Tramea cophysa (Libelullidae, Odonata), Chlamydotheca sp.(Cyprididae, Ostracoda) e Strandesia trispinosa (Cyprididae, Ostracoda) / Evaluation of metal toxicity on tropical benthic macroinvertebrates Tramea cophysa (Libellulidae, Odonata), Chlamydotheca sp. (Cyprididae, Ostracoda) and Strandesia trispinosa (Cyprididae, Ostracoda)Lima, Júlio César dos Santos 28 February 2019 (has links)
Os metais são de grande importância para os seres vivos em geral e particularmente para o homem. Alguns metais são essenciais ao metabolismo em pequenas quantidades, mas em maiores concentrações tornam-se tóxicos. Com o aumento da população humana e o desenvolvimento tecnológico, a poluição pelos metais tem se tornado um problema mundialmente grave. Nesta pesquisa foi investigada a toxicidade aguda, de forma isolada e em misturas, de quatro metais comuns na face da Terra, o cobre, o cádmio, o mercúrio e o manganês, os quais são muito utilizados e reconhecidamente tóxicos a diversos organismos, sobre a sobrevivência dos invertebrados tropicais, Tramea cophysa (Odonata), Chlamydotheca sp. e Strandesia trispinosa (Ostracoda). A sobrevivência das espécies expostas a uma série de concentrações de cada metal foi avaliada e a sensibilidade comparada entre as espécies estudadas e entre diferentes espécies de regiões tropicais e temperadas por meio de curvas de distribuição das sensibilidades (SSDs). O manganês foi o metal menos tóxico dentre aqueles testados, possivelmente devido à imobilização deste na cutícula das espécies-teste. T. cophysa esteve entre as espécies mais tolerantes aos metais e S. trispinosa entre as espécies mais sensíveis, quando comparadas a outros invertebrados utilizados em testes ecotoxicológicos. Pelas respostas observadas nos testes com os compostos isolados concluiu-se que as espécies selecionadas são organismos adequados para avaliações de toxicidade. Para as combinações dos compostos sulfato de cobre/cloreto de cádmio o modelo da Adição da Concentração foi o que melhor explicou a toxicidade sobre a sobrevivência de S. trispinosa indicando ajuste antagonístico. Para sulfato de cobre/cloreto de mercúrio e sulfato de cobre/sulfato de manganês, o modelo da Adição da Concentração também foi o que melhor explicou a toxicidade sobre a sobrevivência de S. trispinosa, mas indicando sinergismo quando o sulfato de cobre predominou na mistura e antagonismo quando o cloreto de mercúrio e o sulfato de manganês predominaram nas misturas. Já para a mistura cloreto de cádmio/cloreto de mercúrio, o modelo que melhor explicou os efeitos da mistura sobre a sobrevivência de S. trispinosa foi o de Ação Independente, sendo o melhor ajuste aos dados dado pelo desvio sinergístico. Um outro aspecto da toxicidade dos metais avaliados foram os efeitos da exposição de Tramea cophysa e de Chlamydotheca sp. a concentrações sub-letais dos quatro metais. Foi verificado que a taxa de predação de T. cophysa diminuiu quando exposta a concentrações crescentes de sulfato de cobre, cloreto de cádmio e cloreto de mercúrio, enquanto para Chamydotheca sp. houve um aumento na taxa de predação para a maioria das concentrações dos metais testados. Portanto, para entender como os metais afetam as comunidades, é preciso avaliar a toxicidade para cada espécie tanto aguda quanto crônica. Enfrentar esse desafio na Ecotoxicologia é essencial para a compreensão do modo como os contaminantes podem afetar desde o comportamento de indivíduos a comunidades ecológicas. / Metals are very important for live beings in general and particularly for men. Some metals are essential to metabolismo in small amounts, but in higher concentrations they become toxic. With the exponencial increase of human population and technological development, metal pollution has become a severe world-wide problem. In this study we investigated the acute toxicity of isolately and in mixture combinations of four common metals on Earth, which are widely used, but well recognized as toxicants to both, terrestrial and aquatic organisms. The acute toxicity of copper, cadmium, mercury and manganese on the survival of tropical invertebrates, Tramea cophysa (Odonata), Chlamydotheca sp. and Strandesia trispinosa (Ostracoda) was evaluated for each metal isolately and as binary mixtures. The survival of this species exposed to a series of concentrations of each metal was evaluated and their sensitivity compared among the species studied and with different species of tropical and temperate regions by constructing Species Sensitivity Distribution curves (SSDs). Manganese was the least toxic compared to other tested metals, possibly due to its immobilization in the cuticle of the test species. T. cophysa was among the species more tolerant to these metals and S. trispinosa among the most sensitive species when compared to other invertebrates used in ecotoxicological tests. From the responses observed in the tests with the isolated compounds it was concluded that the selected species are adequate to toxicity evaluations. For the combinations of the copper sulfate/cadmium chloride compounds the Concentration Addition model was the one which best explained the toxicity on S. trispinosa survival indicating antagonistic adjustment. For copper sulphate and mercury chloride mixture and copper sulphate and manganese sulphate, the Concentration Addition model also best explained the toxicity of S. trispinosa survival, but indicating synergism when copper sulphate predominated in the mixture and antagonism when mercury chloride and manganese sulphate predominated in the mixtures. For the mixture of cadmium chloride andmercury chloride, the model that best explained the effects of the mixture on the survival of S. trispinosa was that of Independent Action, being the best fit to the data given by the synergistic deviation. Other aspects of the toxicity of the evaluated metals were the effects of the exposure of Tramea cophysa and Chlamydotheca sp. to sub-lethal concentrations of the four metals. It was verified that the predation rate of T. cophisa decreased when exposed to increasing concentrations of copper sulphate, cadmium chloride and mercury chloride, whereas for Chamydotheca sp. there was an increase in the rate of predation for most concentrations of the metals tested. Therefore, to understand how metals affect communities, it is necessary to assess the toxicity for each species both acute and chronic. Addressing this challenge in Ecotoxicology is essential for understanding how contaminants can affect from the behavior of individuals to ecological communities.
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Ontogenetic development of Pennisetum purpureum cv. Napier: consequences for grazing management / Desenvolvimento ontogênico do Pennisetum purpureum cv. Napier: consequências para o manejo do pastejoSilva, Guilherme Portes 15 February 2018 (has links)
Characterization of the ontogenic program is essential to infer about palnts adaptation strategies. Frequently, morphogenesis of tropical forage grasses is reported to be analogous to that of temperate forage grasses. However, tropical grasses show stem development still during the vegetative phase of growth and under high light availability conditions. Stem elongation potentially impacts plants growth, with implications for grazing management. In tropical conditions, elephantgrass cv. Napier is considered one of the most productive grass species under grazing. The objective of this study was to characterize the ontogenic development of elephantgrass, coordination between phytomers, stem elongation and leaf and internode coordination in main and primary axes, using an isolated plant protocol. The experiment was conducted in Piracicaba, SP, during the Spring (2015), Summer (2016) and Autumn (2016), using a complete randomized block design, with 4 replicates. Eighty fiber cement tanks (0.343 m3) were used. Each block was composed of 20 tanks, 10 used to evaluate the morphogenic and developmental characteristics and 10 for the destructive evaluations. Measurements of leaf and stem elongation were performed every two days to determine the following variables: leaf appearance rate (LAR), leaf elongation rate (LER), leaf elongation duration (LED) and final leaf length (FLL). From day 10 of the evaluation period in Summer and Autumn and day 25 in Spring, 10 cuts were performed for destructive assessments every 5 days. At the time of the destructive evaluations, the following variables were measured: apical meristem heigth (AMH); sheath tube length (STL); number of expanding leaves (NEL); number of expanded leaves (NEXL). Measurements of sheath length (SL) and internode length (IL) were performed only on the main axis. On the main axis LAR (0.02 leaves degree-days-1) and LER (0.26 cm degree-days-1) were constant, whereas LED and FLL increased with leaf rank on the axis. LED ranged from 150 to 280 degree-days from phytomer 10 to 20. In Autumn, due to flowering, LED decreased with leaf rank. SL increased until reaching a maximum value of approximately 10-12 cm from the phytomer 12-13 onwards. When evaluated in phyllochronic units, similar pattern was observed across seasons of the year for a common leaf rank group. However, in all seasons, higher leaf ranks presented greater LED. Higher LAR were reported for topmost primary axes and LER increased with leaf rank until reaching a maximum, remaining constant afterwards. The LED increased with leaf rank in main and primary axes. The stem elongation began from phytomer 8 on the main axis in all seasons of the year, and in earlier phytomers for the other primary axes. In the main axis, internode length ranged from 0.5-2.0 cm for phytomer 8 until reaching a maximum value of 8-10 cm for phytomers 12-13 onwards, in Spring and Summer. During Autumn, maximum values of internode length were approximately 20 cm. Internode elongation begins concomitantly with the cessation of leaf elongation, and after 5 phyllochronic units from leaf appearance. In all axes, STL increased until reaching a maximum value of approximately 12-13 cm in Summer and 11-12 cm in Spring, coinciding with the beginning of stem elongation. The ontogenic development described for elephantgrass differs from that reported for temperate forage grasses. There was a seasonality effect. Axes development presents a hierarchical and synchronized organization. However, for the upper axes and topmost phytomers behavior is different and needs to be investigated. The stem elongation process can be described by the number of produced leaves. This study provides a key element for understanding phenotypic plasticity and corresponds to an useful information to identify the onset of stem elongation in field conditons. This result can potentially be used for functional-structural plant modelling. / A caracterização do desenvolvimento ontogênico é de fundamental importância para inferir sobre estratégias de adaptação das plantas. Frequentemente, a morfogênese de gramíneas tropicais é reportada como análoga à de gramíneas de clima temperado. No entanto, gramíneas tropicais apresentam colmo ainda na fase vegetativa e com elevada disponibilidade de luz. O alongamento de colmo potencialmente altera a dinâmica do desenvolvimento, com implicações sobre o manejo do pastejo. Em condições tropicais, o capim-elefante cv. Napier é considerado uma das gramíneas mais produtivas sob condições de pastejo. Objetivou-se com esse estudo caracterizar o desenvolvimento ontogênico do capim-elefante, a coordenação entre fitômeros, o alongamento de colmo e a coordenação entre folha e entrenó em perfilhos principais e axilares, em condições de plantas isoladas. O experimento foi conduzido em Piracicaba-SP, durante a Primavera (2015), Verão (2016) e Outono (2016), utilizando um delineamento em blocos completos casualizados, com 4 repetições. Foram instalados 80 tanques de fibrocimento (0,343 m3). Cada bloco era composto por 20 tanques, sendo que 10 foram utilizados para avaliar as características morfogênicas e de desenvolvimento e os outros 10 para as avaliações destrutivas. Medições do alongamento da lâmina foliar e do colmo foram realizadas a cada dois dias, para determinação das variáveis: taxa de aparecimento de folhas (TAF), taxa de alongamento de folhas (TAlF), duração do alongamento de folhas (DAF) e comprimento final da folha (CFF). A partir do dia 10 do período de avaliação no Verão e no Outono e do dia 25 na Primavera, foram feitos 10 cortes para avaliações destrutivas, a cada 5 dias. Por ocasião das avaliações destrutivas, as seguintes variáveis foram medidas: altura do meristema apical (AMA); comprimento do tubo de bainha (CTB); número de folhas em expansão (NFE); número de folhas expandidas (NFEX). Medições da bainha foliar (BF) e do comprimento do entreno (CE) foram realizadas apenas para o eixo principal (perfilho basal). No eixo principal, a TAF (0,02 folhas graus-dias-1) e a TAlF (0,26 cm graus-dias-1) foram constantes, enquanto que a DAF e o CFF aumentou com nível de inserção da folha no perfilho. A DAF variou de 150 a 280 graus-dias do fitômero 10 ao 20. No Outono, em função do florescimento, a DAF diminuiu com o nível de inserção da folha. O comprimento da BF foi crescente até atingir um valor máximo de aproximadamente 10-12 cm do fitômero 12-13 em diante. Quando avaliado em unidades filocrônicas, padrão semelhante foi observado entre épocas do ano para um grupo comum de níveis de inserção de folhas. No entanto, em todas as estações, níveis de inserção de folhas superiores apresentaram maiores DAF. Maiores TAF foram reportadas para eixos primários (perfilhos axilares) localizados acima do nível do solo e a TAlF foi crescente com o nível de inserção da folha até atingir um nível máximo, apartir do qual foi constante. A DAF foi crescente com o nível de inserção da folha em todos os eixos. O alongamento do colmo ocorreu a partir do fitômero 8 no eixo principal em todas as estações do ano, e em fitômeros anteriores para os demais eixos primários. No eixo principal, o CE variou de 0,5-2,0 cm no fitômero 8 até atingir valores máximos de 8-10 cm do fitômero 12-13 em diante, na Primavera e Verão. No Outono, valores máximos de entrenó foram de aproximadamente 20 cm. O alongamento do entrenó inicia-se concomitantemente ao término do alogamento da folha, e a um tempo de 5 filocronos do aparecimento da folha. Em todos os eixos, o CTB aumentou até atingir um valor máximo de aproximadamente 12-13 cm no verão e 11-12 cm na primavera, momento que coincidiu com o início do alongamento do colmo. O desenvolvimento ontogênico descrito para capim-elefante diverge daquele descrito para gramíneas de clima temperado. Houve efeito de sazonalidade. O desenvolvimento dos eixos apresenta organização hierárquica e sincronizada. No entanto, para os eixos superiores e fitômeros acima do nível do solo, o comportamento é diferente. O alongamento do colmo pode ser descrito pelo número de folhas produzidas. Este estudo fornece um elemento-chave para a compreensão da plasticidade fenotítipa e informações úteis para identificar o início do alongamento do colmo no campo. Este resultado pode ser utilizado potencialmente para modelagem de processos estrutura-função da planta.
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A sustentabilidade volumétrica do manejo florestal madeireiro / The volumetric sustainability of timber-based forest managementLoconte, Caio de Oliveira 08 March 2018 (has links)
A conservação das florestas tropicais é uma necessidade de escalas global e nacional. A Amazônia é possivelmente a maior detentora de madeira tropical do mundo, sendo o manejo florestal madeireiro uma alternativa que possibilita promover o desenvolvimento econômico e garantir a integridade dos recursos naturais. Porém, a efetividade e a continuidade dessa atividade dependem da sustentabilidade volumétrica da produção, de forma que o processo de regeneração florestal deve ser monitorado para garantir que o incremento florestal seja composto por proporção economicamente aceitável de espécies de interesse comercial. O presente trabalho avaliou as alterações do valor econômico do estoque madeireiro de florestas após 21 anos de manejo realizado por Exploração Convencional (EC) e Exploração de Impacto Reduzido (EIR), comparando-os com uma floresta sem exploração (Testemunha (TE)). Os resultados apontam que a floresta manejada via EIR recuperou 91% do volume de espécies comerciais e 94% do volume total, enquanto que os valores para EC foram, respectivamente, 72% e 85%. As explorações promoveram aumento do incremento médio anual, que foram de 0,68 m3/ha/ano em EC e 1,05 m3/ha/ano para EIR, sendo de 0,35 m3/ha/ano para TE. Porém, nos dois tipos de exploração observou-se maior dominância de espécies pioneiras, que na média aumentaram em 8% o número de indivíduos, 10% o volume e 9% a área basal. Além disso, a recuperação volumétrica ocorreu essencialmente em árvores de diâmetro <= 75 cm em EIR e <= 50 cm em EC, de forma que o diâmetro médio das árvores passíveis de corte reduziu em 8,4%. Enquanto as variáveis se mantiveram estáveis em TE, nos talhões manejados as árvores com diâmetro menor que 50 cm aumentaram a sua proporção em 13% na densidade, 29% no volume e 22% na área basal. Por outro lado, na média para os blocos, as 6% maiores árvores representam 45% do volume total, e o incremento volumétrico individual aumenta exponencialmente com o aumento do diâmetro. Esses dados permitem concluir que as técnicas de EIR são superiores ao manejo realizado via EC, mas parecem ser insuficientes para garantir a sustentabilidade volumétrica. As árvores maiores são mais importantes tanto em valor econômico quanto em incremento volumétrico, de forma que a gestão florestal orientada para a produção madeireira deve monitorar o diâmetro médio do povoamento e buscar promover o estabelecimento de estoques de elevado interesse comercial, seja através da otimização no planejando da colheita (garantindo que o estoque remanescente não seja dominado por árvores de menor porte) e pela aplicação de tratamentos silviculturais. Os tratamentos silviculturais implicam na domesticação das florestas, sendo que o desafio da silvicultura tropical é determinar qual é o limite aceitável de transformação das florestas. Até um determinado ponto, essa domesticação não é incompatível com objetivos de conservação, e a sustentabilidade da aplicação dos tratamentos deve se orientar pelo limite no qual as alterações não comprometam as funções ecológicas, a produtividade florestal e a resiliência do ecossistema. / The conservation of tropical forests is a necessity at global and national scales. The Amazon is possibly the largest stock of tropical timber in the world, and timber-based forest management is an alternative that allows to promote economic development and guarantee the integrity of natural resources. However, the effectiveness and continuity of this activity depends on the volumetric sustainability of the production, so that the process of forest regeneration must be monitored to ensure that the forest increment is composed of an economically acceptable proportion of species of commercial interest. The present study evaluated the changes in the economic value of the timber\'s stock in forests after 21 years of management by Conventional Exploration (EC) and Reduced Impact Logging (EIR), comparing them to a forest without exploration (TE). The results indicate that the forest managed by EIR recovered 91% of the volume of commercial species and 94% of the total volume, while the values for EC were, respectively, 72% and 85%. The logging operations promoted an increase of the average annual increment, which was 0.68 m3/ha/year for EC and 1.05 m3/ha/year for RIL, and just 0.35 m3/ha/year for TE. However, in both types of exploration, there was observed dominance of pioneer species, which on average increased by 8% the number of trees, 10% the volume and 9% the basal area. In addition, volumetric recovery occurred essentially in trees with diameter <= 75 cm in EIR and <= 50 cm in EC, so that the average diameter of the trees susceptible to cutting reduced by 8.4%. While the variables remained stable in TE, trees with a diameter smaller than 50 cm increased their proportion by 13% in density, 29% in volume and 22% in the basal area. On the other hand, in the average for the blocks, the 6% bigger trees represent 45% of the total volume, and the individual volumetric growth is exponentially greater with the increase of the diameter. These data allow to conclude that EIR techniques are superior to the EC\'s management, but appear to be insufficient to guarantee volumetric sustainability. Larger trees are more important in terms of both economic value and volumetric increase, so that timber-based forest management should monitor the average diameter of the stands and seek to promote the establishment of stocks of high commercial interest, either through optimization in the harvest (ensuring that the remaining stock is not dominated by smaller trees) and by the application of silvicultural treatments. Silvicultural treatments involve the domestication of forests, and the challenge of tropical forestry is to determine the acceptable limit of forest transformation. To a certain point, this domestication is not incompatible with conservation objectives, and the sustainability of the application should be guided by the limit where the changes do not compromise ecological functions, forest productivity and ecosystem resilience.
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Perfil oxidativo e avaliação funcional de sêmen criopreservado de touros (Bos taurus taurus e Bos taurus indicus) criados em clima tropical / Oxidative status and functional evaluation of cryopreserved semen, collected from bulls (Bos taurus taurus and Bos taurus indicus) raised under tropical conditionsRodrigues, Mariana de Paula 18 September 2009 (has links)
A necessidade de criopreservação seminal vem aumentando cada vez mais, concomitantemente à evolução das biotecnologias aplicadas à reprodução animal. Sabe-se que a principal causa da diminuição do desempenho reprodutivo de um touro, criado em clima tropical, é o estresse térmico. Raças de origem européia (Bos taurus taurus) são consideravelmente mais sensíveis à essas condições climáticas quando comparadas aos animais de origem indiana (Bos taurus indicus). Esses animais não adaptados podem apresentar decréscimo na qualidade espermática, como alterações estruturais, funcionais e maior suscetibilidade ao estresse oxidativo, após a descongelação do sêmen. Para avaliar essa hipótese, foram utilizadas amostras criopreservadas de 40 touros, sendo 20 da raça Nelore (Bos taurus indicus) e 20 da raça Simental (Bos taurus taurus), criados em clima tropical, dessas, 10 amostras seminais de cada raça foram coletadas durante inverno e 10 durante o verão. Após a descongelação das amostras, foram realizados os testes espermáticos convencionais como motilidade progressiva, vigor e índice de motilidade espermática, e os testes funcionais tais como integridade de membrana plasmática (Eosina/Nigrosina), integridade acrossomal (POPE), integridade de DNA (Ensaio Cometa) e atividade citoquímica mitocondrial (3\'3 diaminobenzidina DAB). Também foi avaliada a suscetibilidade das células espermáticas à peroxidação lipídica induzida, através da mensuração da concentração de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS). Os dados foram analisados levando em conta as classes: raça (Nelore e Simental) ou estação do ano (verão e inverno), através do programa SPSS 13.0 para Windows. A variável DAB I foi maior (p=0,04) nas amostras dos touros Nelore em comparação com Simentais (17,85 ± 2,38 vs 11,4 ± 1,84). Observou-se o efeito das estações do ano sobre as variáveis motilidade progressiva (26,50% inverno e 13,30% verão; p=0,02), DAB I (22,32% inverno e 13,30% verão; p=0,04) e DAB III (13,88% inverno e 22,10% verão; p=0,01), somente no sêmen dos touros Nelore, e o efeito das raças (p=0,03) sobre as variáveis DAB I (22,34% Nelore e 11,60% Simental) e DAB III (13,88% Nelore e 21,19% Simental), apenas durante o inverno, quanto ao nível de TBARS, não foi verificado diferença entre nenhum grupo. Houve correlação entre alguns testes funcionais e convencionais, porém a variável integridade de DNA não correlacionou com nenhum teste convencional. Esses resultados podem indicar que a peroxidação lipídica sofrida, espontaneamente, pelos touros Europeus, devido ao estresse térmico, selecionou espermatozóides mais resistentes à criopreservação. / Seminal cryopreservation technique has been increasing concomitant reproductive biotechnologies. It is known that heat stress is the main cause that affects bulls reproductive performance under tropical environment. European breeds (Bos taurus taurus) are much more sensible to these conditions than Indian breeds (Bos taurus indicus). These non-adapted animals present a fast decrease in sperm quality as structural and functional parameters and higher oxidative stress susceptibility. In order to test this hypothesis, cryoprotected semen samples of twenty Nelore (Bos taurus indicus) and twenty Simmental (Bos taurus taurus) bulls, raised under tropical conditions, were analyzed; ten samples of each breed were collected during summer and ten during winter. After thawing, semen samples were submitted to following conventional tests: progressive motility, vigor and sperm motility index (IME), and following functional tests: plasmatic membrane integrity (eosin-nigrosin), acrosomal membrane integrity (POPE), DNA fragmentation (Comet Assay) and mitochondrial activity (3\'3 diaminobenzidine - DAB). The spermatozoa susceptibility to the induced lipid peroxidation followed by measurement of thiobarbituric acid reactive substances concentration (TBARS), was used as an oxidative stress index. Statistical analysis were performed for breed (Nelore and Simmental) and season (summer and winter), using SPSS 13.0 for Windows. Comparing Nelore and Simmental, DAB I was higher (p=0,04) in the first group (17,85 ± 2,38 and 11,4 ± 1,84, respectively). Season effect was observed only in Nelore samples on: progressive motility (26,50% winter and 13,30% summer; p=0,02), DAB I (22,32% winter and 13,30% sumer; p=0,04) and DAB III (13,88% winter and 22,10% summer; p=0,01); and breed effect (p=0,03) was observed only during winter on: DAB I (22,34% Nelore and 11,60% Simmental) and DAB III (13,88% Nelore and 21,19% Simmental). TBARS index, did not differ in breed or season. Correlations were observed between some of functional and conventional tests, however, the DNA integrity did not correlate with any conventional test. These results may indicate that probably, the spontaneous peroxidation that European bulls suffer due to the heat stress may have selected sperm more resistant to the cryopreservation.
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Estudo numérico do comportamento de muros de solo reforçado com geossintético. / Numerical study of geosynthetic reinforced soil walls behavior.Gonçalves, Julio Fernandes 05 August 2016 (has links)
O uso de reforços geossintéticos tem se apresentado como uma solução eficiente que permite reduzir os custos de implantação de estruturas de contenção. Seu comportamento pode ser estudado com a utilização de softwares de elementos finitos na intenção de obter configurações ainda mais econômicas. Neste trabalho foram simulados muros de solo reforçados com geossintéticos (MSRG) pelo método dos elementos finitos (software Plaxis 8.2), analisando-se como parâmetro o deslocamento máximo da face dos muros e a máxima força mobilizada no reforço. Inicialmente, desenvolveu-se e calibrou-se um modelo numérico a partir de um modelo físico construído e monitorado encontrado na literatura. Em seguida construiu-se um modelo numérico de MSRG hipotético e realizaram-se estudos paramétricos com as variáveis: tipo de solo, priorizando-se solos finos tropicais; rigidez e espaçamento do reforço; e inclinação e altura do muro. Os resultados corroboraram a bem sucedida prática nacional de construção de muros reforçados com solos finos tropicais, sendo que a coesão se mostrou um parâmetro importante no comportamento de MSRG construídos com solos finos. / The use of geosynthetic reinforcements is an efficient solution that reduces the costs of implantation of containment structures. Their behavior can be studied by the use of finite element software, with the goal to obtain more economical configurations. In this study, geosynthetic reinforced retaining walls (MSRG) were simulated by the finite element method (software Plaxis 8.2), analyzing as a parameter the maximum face displacement and the maximum force mobilized in the reinforcement. Initially, a numeric model was developed and calibrated from a constructed and monitored physical model of the literature. After, a numerical model of hypothetical MSRG was constructed and parametric studies were done with the following variables: soil type, prioritizing tropical fine soils; reinforcement stiffness and spacing, and slope and height of the wall. The results corroborated the successful brazilian practice at the building reinforced MSRG with tropical fine soils, due cohesion being an important parameter in the behavior of MSRGs constructed with fine soils.
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Sistemas de treliças modulares para pontes de madeira: uma boa alternativa para o Estado do Pará / Modular bridge timber trusses system: a good alternative to the Para StateFernández, Bianca Oliveira 18 May 2010 (has links)
O Estado do Pará tem uma área de 1.253.164,49 \'KM POT.2\', possui uma malha hidrográfica abundante e aproximadamente 19.253,35 km de estradas vicinais, que são cortadas por muitos rios. Neste contexto, a construção de pontes com pequenos e médios vãos é imprescindível para a melhoria do transporte intermunicipal e interestadual. O sistema de treliças modulares para pontes, já estudado no Reino Unido, Brasil e implantado na África, como também na América Central, se adéqua bem ao estado, e é constituído por vigas treliçadas planas, que utilizam peças serradas de madeira com seções transversais comerciais na composição da superestrutura da ponte. Procurando-se implantar o sistema no Pará, esse trabalho tem por objetivo a adequação do projeto de uma ponte treliçada de Eucalipto citriodora em projetos com madeiras tropicais, como Maçaranduba, Jatobá e Ipê. Para esta finalidade o sistema modular treliçado foi estudado por meio de análise numérica e experimental, e avaliado para pontes de até 36 m, com superestrutura formada por vigas treliçadas de madeira com 1 m de altura e ligações parafusadas. Como resultado deste estudo foi elaborada uma tabela contendo o número de vigas treliçadas a serem utilizadas em uma largura de ponte de 3,80 m dependendo do tamanho do vão. O sistema proposto proporciona vantagens como redução de custos e maior rapidez de execução, além de posterior reaproveitamento dos módulos. / The Para state has an area of 1.253.164,49 \'KM POT.2\'; it has an abundant hydrography and nearly 19.253,35 Km of vicinal roads, that are cut by many rivers. In this context, the construction of bridges with small and medium spans is essential to the improvement of intercity and interstate transportation. The system of modular timber truss bridges, was already studied in the United Kingdom, Brazil and used in Africa, as well as in Central America, fits well to the state, and it is composed of beams plane trusses, using sawed pieces of wood with commercial cross sections in the composition of the superstructure of the bridge. With the purpose of installing the system in Para, the aim of this work is the adequacy of the design of a Eucalyptus citriodora\'s truss bridge on projects with tropical woods, as Maçaranduba, Jatoba and Ipe. For this purpose, the modular truss system was studied by numerical and experimental analysis, and evaluated for bridges with spans up to 36 m, with the superstructure using timber trusses beans with 1 m height and bolted connections. As result, was presented a table containing the number of beam trusses to be used in a bridge\'s wide depending on the size of the span. The proposed system provides advantages such as lower costs and faster execution, besides subsequent reuse of modules.
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Manejo do horário da colheita do capim-marandu sob corte ou pastejo / Harvesting schedule management of Marandu grass under grazing or cuttingOliveira, Fábio Cortez Leite de 10 December 2014 (has links)
O ritmo circadiano das plantas e de ruminantes crepusculares parece ter co-evoluído no mesmo sentido: \"colher energia do sol\" durante o dia, estocar o excedente e utilizá-lo durante a noite. Diante disso, o manejo do horário da colheita de forragem emerge como possibilidade de incrementar a eficiência dos sistemas de produção animal em pastagens a um custo zero. Assim, essa pesquisa teve como objetivo determinar em qual horário do dia é vantajoso concentrar a colheita do capim-marandu, Brachiaria brizantha cv. Marandu, sob corte ou pastejo. Durante a primavera e verão de 2012/2013, realizou-se experimentos para determinar o horário que ocorre máxima concentração de açúcares e amido (carboidratos não estruturais) na lâmina foliar e pseudocolmo de perfilhos de capim-marandu, e verificar os padrões de variação ao longo do dia e entre estratos verticais do relvado. Os acúmulos de carboidratos não estruturais na lâmina foliar e pseudocolmo, do nascer do sol até o início da noite, seguem tendência quadrática e as concentrações máximas ocorreram após às 15 h. Dessa forma, as concentrações de carboidratos não estruturais foram superiores no topo do relvado às 15 h, principalmente na primavera. Já as concentrações de N, fibra e digestibilidade in vitro variaram menos ao longo do dia, e mais devido aos diferentes estratos ou estações do ano. No mesmo período, foi conduzido um experimento de pastejo, para verificar se o horário de mudança de piquetes altera o comportamento ingestivo e o desempenho de novilhas de corte. Seis lotes foram manejados sob o método de pastejo rotativo, onde diariamente três lotes mudavam de piquetes às 6 h e outros três lotes mudavam às 15 h. O valor nutritivo da forragem foi avaliado no relvado pré-pastejo ou sob-pastejo, pela manhã e tarde, e o comportamento ingestivo dos lotes foi avaliado pelo monitoramento do uso do tempo e taxas de bocado dos animais. Após a mudança de piquete, os animais mantém altas taxas de bocado às 6 h ou 15 h, mas somente a mudança de piquetes às 15 h estimula a concentração das refeições no período da tarde, onde o valor nutritivo da forragem foi superior em relação ao amanhecer. No entanto, a mudança de piquete ao amanhecer, provocou aumento do tempo total de pastejo, distribuídos igualmente entre o período da manhã e da tarde. Concluindo, essa pesquisa traz informações novas a respeito da colheita do capim-marandu, como a possibilidade de obter forragem com incrementos significativos de carboidratos não estruturais, realizando um esquema de colheita após às 15 h, acima de 13 cm de altura na primavera e acima de 20 cm no verão. Já em relação ao horário de mudança de piquetes, apesar da mudança às 15 h alterar o esquema das refeições, compensações entre os padrões de pastejo e as variações do valor nutritivo da forragem ao longo do dia, resultaram em consumo de forragem e desempenho semelhantes entre os tratamentos. Por outro lado, pode-se considerar que a mudança de piquetes pela tarde, proporcionou mais conforto aos animais em relação à mudança pela manhã, uma vez que necessitaram pastejar por menos tempo, restando mais oportunidade para realizarem outras atividades. / The circadian rhythms of plants and twilight ruminants seem to have co-evolved in the same direction: \"to harvest solar energy\" during day, to store the exceeding and to use it during night. Indeed, the hourly management of forage harvesting emerges as a possibility to increment forage based production systems efficiency at zero cost. The objective of the trial was to determine in what day time it\'s advantageous to focus the harvest of Brachiaria brizantha cv. either under clipping or grazing. During spring and summer of 2012/13, there were experiments to determine what is day time when the maximum concentration of sugars and starch (non-structural carbohydrates) occurs in leaf blades and pseudostems of Marandugrass, and to verify the variability patterns along the day and among the vertical sward strata. The non-structural carbohydrates accumulation of leaf blades and pseudostems, from sunrise to the beginning of the night, have quadratic patterns and its maximum concentration occurs after 15 h. Thus, the non-structural carbohydrates concentration were greater at the top sward stratum, at 15 h, mainly on spring. On the other hand, concentrations of N, fiber and dry matter digestibility varied lesser along the day and more due to different strata and year seasons. At the same period, a grazing experiment was carried to verify whether the time of moving to another paddock affected intake behavior and performance of beef heifers. Six groups were managed under rotational stocking, being three moved at 6 h and three moved at 15 h. Forage nutritive value was evaluated at pre and during grazing conditions, by the sunrise and the afternoon, and the intake behavior of the groups was evaluated by both time use and bite rate monitoring. Moving the herd at 15 h shifted the feeding behavior and concentrated grazing activity at afternoon, when forage nutritive value is higher, compared to the sunrise. However, moving animals at sunrise increased the total daily grazing time, evenly distributed among morning and afternoon. Concluding, this research brings new information regarding the harvest of Marandugrass, like the possibility of harvesting forages with significant increments of non-structural carbohydrates through harvesting after 15 h and above 13 cm on spring and above 20 cm on summer. Regarding animals moving time, even though moving at 15 h shifted grazing behavior, there was compensation between grazing patterns and forage nutritive value variations along the day, what resulted in similar forage intake and animal performance between treatments. On the other hand, it\'s possible that moving animals at afternoon brought more comfort to the animals when compared with moving at sunrise, as they had to graze for a shorter period and had more time to do other activities.
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Avaliação da viabilidade da utilização do teste respirométrico de Bartha para determinar a biodegradação de hidrocarbonetos aromáticos polinucleares em solo tropical: caso do fenantreno. / Feasibility of application of Barthas respirometric method to determine biodegradation of polycyclic aromatic hydrocarbons in tropical soil: phenantrene case.Mello, Gabriela Sá Leitão de 16 August 2005 (has links)
Atualmente, um dos problemas ambientais mais graves é a contaminação dos solos e das águas subterrâneas. Na Europa, já foram identificadas 300.000 áreas contaminadas ou potencialmente contaminadas e estima-se que exista 1,5 milhão. Nos Estados Unidos da América, já foram identificadas mais de 63.000. No Brasil, 1.336 áreas contaminadas foram identificadas apenas no Estado de São Paulo. Das tecnologias de remediação de áreas contaminadas, a biorremediação tem a vantagem de destruir os poluentes. No entanto, para aplicação de tal tecnologia, é necessário determinar a biodegradação dos compostos orgânicos no solo. No Brasil, faltam estes dados, pois os solos tropicais possuem características bem diferentes dos solos de regiões de clima temperado. O método respirométrico de Bartha, adaptado de uma norma holandesa, é um método simples e economicamente viável para determinar a atividade microbiológica pela geração de gás carbônico e, indiretamente, a biodegradação de contaminantes orgânicos no solo. No presente trabalho, foi estudada a sua aplicabilidade para um latossolo, tipo de solo predominante no Estado de São Paulo, utilizando como contaminante orgânico, o fenantreno. A partir dos resultados obtidos, foi possível verificar que o gás carbônico gerado não era resultante apenas da biodegradação do contaminante, mas também de reações abióticas ocorridas no solo, principalmente as de equilíbrio do carbonato de cálcio, adicionado para neutralizar o pH. Tal constatação dificulta a análise dos resultados obtidos nos ensaios de respirometria, já que o procedimento descrito na norma brasileira NBR 14283/99 relaciona diretamente a geração do gás carbônico à biodegradação do contaminante. Apesar desta dificuldade, foi possível verificar a biodegradação do fenantreno por microrganismos indígenas, que resistiram ao processo de esterilização. Verificou-se ainda, neste trabalho de pesquisa, a dificuldade de esterilização do solo em autoclave, o que limita a avaliação de remoção de contaminantes por outros mecanismos, tais como volatilização e adsorção. / Nowadays, one of the most serious environmental problems is the contamination of soil and groundwater. In Europe, 300,000 contaminated or potentially contaminated sites have already been identified and there it is estimated that 1.5 million contaminated sites exist. In the United States of America, more than 63,000 have already been identified. In Brazil, 1,336 contaminated sites have been identified in the State of São Paulo. Of the remediation technologies that can be applied for the recovery of these sites, bioremediation has the advantage of destroying the contaminants, but it is necessary to determine the degree to which they biodegrade in the soil. In Brazil, this data is lacking, since tropical soil has different characteristics than the soil of regions with temperate climates. Barthas respirometric method, adapted from a Dutch norm, is a simple and economically viable method for determining carbon dioxide generation and, indirectly, the biodegradation of organic contaminants in the soil. In this research, this methods applicability was studied for a typical tropical soil, predominant in the State of São Paulo, using phenantrene as an organic contaminant. Based on the results of this study, it was possible to verify that the carbon dioxide generated resulted not only from the biodegradation of the contaminant, but also from abiotic reactions that occurred in the soil, mainly from the balance of calcium carbonate, added to neutralize the pH. This fact makes the analysis of the results of the respirometric tests more difficult, since the procedure described in Brazilian norm NBR 14283/99 relates the generation of carbon dioxide directly to the biodegradation of the contaminant. Despite this difficulty, it was possible to verify the biodegradation of the phenantrene for indigenous microorganisms. Furthermore, this research verified the difficulty of sterilizing the soil, which would make it difficult to evaluate the removal of contaminants by other mechanisms, such as volatilization and adsorption.
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Influence of multi-trait modeling, dominance, and population structure in genomic prediction of maize hybrids / Influência da modelagem multi-trait, dominância, e estruturação populacional na predição genômica em híbridos de milhoLyra, Danilo Hottis 14 November 2017 (has links)
Genomic prediction of single-crosses is a promising tool in maize breeding, increasing genetics gains and reducing selection time. A strategy that can increase accuracy is applying multiple-trait genomic prediction using selection indices, which take into account the performance under optimal and stress conditions. Moreover, factors such as dominance, structural variants, and population structure can influence the accuracy of estimates of genomic breeding values (GEBV). Therefore, the objectives were to apply genomic prediction (i) including multi-trait models, (ii) incorporating dominance deviation and copy number variation effects, and (iii) controlling population structure in maize hybrids. Hence, we used two maize datasets (HELIX and USP), consisting of 452 and 906 maize single-crosses. The traits evaluated were grain yield, plant and ear height, stay green, and four selection indices. From multi-trait GBLUP and GK, using the combination of selection indices in MTGP is a viable alternative, increasing the selective accuracy. Furthermore, our results suggest that the best approach is predicting hybrids including dominance deviation, mainly for complex traits. We also observed including copy number variation effects seems to be suitable, due to the increase of prediction accuracies and reduction of model bias. On the other hand, adding four different sets of population structure as fixed covariates to GBLUP did not improve the prediction accuracy for grain yield and plant height. However, using nonmetric multidimensional scaling dimensions and fineSTRUCTURE group clustering increased reliability of the GEBV for GY and PH, respectively. / Predição genômica de híbridos simples é uma promissora ferramenta no melhoramento de milho, pois permite aumentar os ganhos genéticos por unidade de tempo, principalmente por reduzir o tempo de seleção. Uma estratégia que pode aumentar a acurácia das predições genômicas é realizar esta para múltiplos caracteres considerando os mesmos simultâneamente, ou utilizar índices de seleção, os quais captam a performance dos genótipos tanto em condições ótimas como em condições de estresse. Além disso, fatores como dominância, variantes estruturais, e estruturação populacional podem influenciar a acurácia de estimativas dos valores genéticos genômicos (VGG). Portanto, os objetivos foram aplicar predição genômica em híbridos de milho (i) incluindo modelos multi-trait, (ii) incorporando desvios de dominância e efeitos da variação no número de cópias, e (iii) controlando a estruturação populacional. Para isto, dois conjuntos de milho (HELIX e USP) foram utilizados, consistindo de 452 e 906 híbridos simples. Os caracteres avaliados foram produtividade de grãos, altura de planta e espiga, senescência, e quatro índices de seleção. A partir das análises multi-trait dos modelos GBLUP e GK, pôde-se concluir que a combinação dos índices é uma alternativa viável, aumentando a acurácia seletiva. Além disso, os resultados sugerem que o melhor método é a predição de híbridos incluindo desvios de dominância, principalmente para caracteres complexos. Observou-se também que incluir efeitos relacionados a variação no número de cópias indica ser adequado, devido ao aumento da acurácia e redução do viés nos modelos de predição genômica. Por outro lado, a acurácia de predição não aumentou quando se adicionou quatro diferentes conjuntos de estruturação como covariáveis fixas no modelo GBLUP. No entanto, usando o escalonamento multidimensional não métrico e o agrupamento do fineSTRUCTURE aumentaram a confiabilidade de estimação do VGG para produtividade de grãos e altura de plantas, respectivamente.
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