A agricultura irrigada tem passado por constantes desafios voltados ao consumo racional dos recursos naturais, em especial para a cultura de milho que mesmo sendo um produto estratégico nos sistemas de produção agropecuários, tem sua viabilidade questionada em decorrência dos elevados custos de produção associado aos altos riscos relacionados as condições climáticas. O presente trabalho tem como objetivo determinar a necessidade, e propor estatégias de manejo de irrigação, baseados no balanço hídrico e na produtividade deplecionada de milho em dez épocas de semeadura, para dez municípios do estado do Rio Grande do Sul. O balanço hídrico do solo foi gerado com uma série histórica de dados de 17 a 25 anos de observação, a necessidade de irrigação foi determinada com base no deficit hídrico acumulado, e as estratégias de manejo de irrigação foram simuladas nas seguintes condições: (A) irrigação com base no fator de depleção de água no solo e na previsão de chuva, com irrigações ao longo de todo o ciclo, (B) manutenção da capacidade de água disponível (CAD) do solo em 80% ao longo de todo o ciclo, e (C) manutenção da CAD a 80% entre a floração e a maturidade fisiológica. Os dados foram submetidos a análise de variância com teste de regressão para os efeitos relacionado as épocas e teste de médias para determinar a melhor estratégia de irrigação. A partir dos resultados conclui-se que há necessidade de irrigação para todos os municípios e épocas estudadas, sendo que os valores de deficit hídrico acumulados foram de 312, 239, 260, 247, 286, 215, 206, 302, 240 e 264 mm para Bagé, Cruz Alta, Encruzilhada do Sul, Ibirubá, Iraí, Júlio de Castilhos, Passo Fundo, Santa Maria, Santa Rosa e São Luiz Gonzaga, respectivamente. Entre as épocas de semeadura o deficit hídrico acumulado variou de 143 a 360 mm.ciclo-1 e a evapotranspiração potencial da cultura entre 473 e 593 mm.ciclo-1, sendo as semeaduras de agosto responsáveis pelos menores valores e outubro pelos maiores, na média entre as épocas e locais o deficit hídrico acumulado foi de 257 mm.ciclo-1, ao passo que o excedente hídrico apresentou valor superior ao deficit ao longo do ciclo para todas situações estudadas. Quanto as estratégias de manejo de irrigação, foi possível concluir que o manejo A: foi responsável pela menor produtividade sob condição irrigada e pela menor lâmina de irrigação, sendo que o ganho de produtividade (GP) médio foi de 18,9 kg.mm-1, manejo B apresentou os maiores valores de produtividade sob condição irrigada, lâmina de irrigação e o menor GP 19,6 kg.mm-1 e o manejo C promoveu um incremento de 127% na produtividade em relação as condições de sequeiro, com uma lâmina de irrigação de 170 mm, e um GP de 30,1 kg.mm-1. Por fim, a produtividade potencial sofreu uma redução de 71% em decorrência do deficit hídrico, demonstrando a necessidade de suplementação hídrica através da irrigação e a melhoria das condições de armazenamento de água e exploração do perfil de solo para maior aproveitamento da água perdida no excedente hídrico. / Irrigated agriculture has been a constant challenge aiming at the rational consumption of natural resources, especially for the corn crop, which even though being a strategic product in agricultural production systems, has its viability questioned due to high production costs. In order to determine the need to propose irrigation management strategies based on the concept of water balance, the depleted yield of maize in ten sowing seasons was used for ten cities in the state of Rio Grande do Sul, Brazil. Soil water balance was generated with a historical data series of 17 to 25 years of observation, the need for irrigation was determined based on the accumulated water deficit, and irrigation management strategies were: (A) irrigation based on the water depletion factor along of the whole cycle; (B) maintaining soil water holding capacity (SWHC) at 80% throughout the cycle; and (C) maintaining 80% SWHC between flowering and physiological maturation. From the results, it can be concluded that irrigation is needed for all studied cities and seasons, and the accumulated water deficit values were 312, 239, 260, 247, 286, 215, 206 , 240 and 264 mm for Bagé, Cruz Alta, Encruzilhada do Sul, Ibirubá, Iraí, Júlio de Castilhos, Passo Fundo, Santa Maria, Santa Rosa and São Luiz Gonzaga, respectively. Among sowing times, the accumulated water deficit ranged from 143 to 360 mm.cycle-1 and the potential evapotranspiration of the crop between 473 and 593 mm.cycle-1, with August sowings accounting for the lowest values and October presenting the highest value on average between the seasons and localities. The accumulated water deficit was 257 mm.cycle-1, while the water surplus presented a value higher than the deficit over the cycle for all situations. Regarding the irrigation management strategies, it was possible to conclude that: (A) they were responsible for the lowest irrigated productivity and the lowest irrigation depth, and the mean gain of productivity (GP) was 18.9 kg.mm-1; (B) presented the highest productivity values for Irrigation, and the lowest GP 19.6 kg.mm-1 and (C) promoted a 77% increase in productivity in relation to rainfed conditions, with an irrigation depth of 170 mm, and a GP of the order of 30.1 kg.mm-1. Finally, potential productivity fell by 71% due to the water deficit, so that this result demonstrates the need for water supplementation through irrigation and improvement of water storage conditions, and soil profile exploration for better use of the water lost in the water surplus.

Após o estabelecimento do crescimento axial, promovido pelos meristemas apicais, em monocotiledôneas surge abaixo do meristema apical caulinar, uma região entre o córtex e o cilindro central que promove o crescimento em espessura. Este crescimento é promovido através da adição de tecidos vasculares (centripetamente) e de tecidos parenquimáticos (centrifugamente). Durante muitos anos este espessamento foi denominado e interpretado de diferentes formas, sendo demonstrado como um único meristema denominado de meristema de espessamento primário com atividade bidirecional. Recentemente, pesquisas demonstram que o espessamento primário em caule é promovido pela atividade de dois tecidos, a endoderme e o periciclo, ambos em atividade meristemática. Com o intuito de trazer à tona informações detalhadas sobre estes dois tecidos que compõem esta zona meristemática, assim como o seu funcionamento e origem, o Capítulo I traz informações morfológicas e anatômicas detalhadas do caule de 16 espécies de Tillandsioideae (Bromeliaceae). Os representantes escolhidos para esta análise foram os gêneros Alcantarea, Tillandsia e Vriesea que possuem uma ampla variação morfológica permitindo, assim, comparar entre eles o processo de espessamento do caule. Demostrou-se ser a endoderme e o periciclo os tecidos, que juntos, promovem o espessamento e a manutenção do corpo primário dessas plantas. No entanto, mais evidências que suportem a hipótese que o espessamento primário é realizado por dois tecidos são necessárias. Assim o capítulo II aborda a caracterização do espessamento primário sob a luz da expressão gênica do gene SCARECROW (SCR), gene candidato a ser um marcador da atividade endodérmica, permitindo assim separar e caracterizar molecularmente os tecidos que promovem o espessamento primário. Desta forma, analisou-se a expressão do scr ao longo do desenvolvimento do caule em Zea mays (Poceae), avaliando a possibilidade do gene scr ser um marcador de atividade endodérmica. Com a confirmação, o gene ortólogo ao scr de Vriesea gigantea foi clonado e caracterizado. E finalmente, analisou-se o padrão de expressão de scr em morfotipos diferentes, Vriesea gigantea e Tillandisia usneoides espécies escolhidas durante a análise do capitulo I / After the establishment of axial growth, promoted by apical meristems, in monocots appears below the shoot apical meristem, a region between the cortex and central cylinder that promotes the growth in thickness. This growth is promoted by the addition of vascular tissues (centripetally) and parenchyma tissues (centrifugally). During many years this thickening was called and interpreted in different ways and it has been shown as a single meristem called the primary thickening meristem with bidirectional activity. Recently, researches show that the primary thickening in stem is promoted by the activity of two tissues, the endodermis and pericycle, both in meristematic activity. In order to elicit detailed information about these two tissues that compose this meristematic zone, as well as its operation and origin, Chapter I provides detailed anatomical and morphological information about the stems of 16 species of Tillandsioideae (Bromeliaceae). The representatives chosen for this analysis were the genus: Alcantarea, Tillandsia and Vriesea that have a wide morphological variation, thus allowing to compare between the process of stem thickening. It was demonstrated to be the endodermis and pericycle the tissues that together promote the thickening and maintenance of this primary plant body. However, more evidences supporting the hypothesis that the primary thickening is accomplished by two tissues are required. Thus Chapter II deals with the characterization of the primary thickening in the light of gene expression. The SCARECROW (SCR) gene is good candidate to be a marker of endodermal activity, thereby separating and molecularly characterizing the tissues that promote primary thickening. Therefore, it was analyzed the expression of SCR throughout the development of the stem in Zea mays (Poaceae), evaluating the possibility of SCR gene be a marker of endodermal activity throughout the development of a monocot. With the confirmation, the ortholog of SCR gene of Vriesea gigantean was cloned and characterized. And finally, the expression pattern of SCR was analyzed in Vriesea gigantean and Tillandisia usneoides species chosen during the analysis of Chapter I

O lodo gerado nas estações de tratamento de água (ETA) possui muitos elementos químicos provenientes dos sólidos em suspensão e dos produtos adicionados durante o processo de tratamento da água. A vinhaça é um resíduo originado da destilação do álcool etílico que apresenta alta BDO, BQO, turbidez, condutividade, alta concentração de sólidos, açúcares e compostos fenólicos. Fungos do gênero Pleurotus são organismos decompositores que por meio de vários mecanismos são capazes de crescer e degradar compostos de composição complexa, presentes nos poluentes ambientais. O presente estudo objetiva avaliar os efeitos proporcionados pelo tratamento por fungos do gênero Pleurotus em uma mistura de lodo de ETA, vinhaça e bagaço de cana-de-açúcar e posteriormente aplicada como aditivo agrícola no plantio de milho e girassol. Foram realizadas análises físicas e químicas do lodo e da vinhaça assim como testes toxicológicos, com organismos padronizados, dos resíduos separadamente e da mistura antes e depois do tratamento fúngico. As plantas foram analisadas quanto às biomassas frescas e secas, o comprimento radicular e da parte aérea e quantificados os elementos químicos por ICP OES. Os resultados caracterizaram o lodo como argiloso, com alta concentração de Fe e Mn e a vinhaça com alta BDO, BQO, turbidez, condutividade, alta concentração de sólidos, açúcares, sulfato, fosfato, K, Ca e Mg. O desenvolvimento de Pleurotus na mistura de resíduos incorporada ao bagaço proporcionou um aumento nas variáveis: taxa germinativa dos cultivares, biomassa fresca e desenvolvimento radicular e aéreo significativo e maiores que o controle, em plântulas avaliadas aos de 30 dias de crescimento. Os elementos se concentraram nas raízes de ambas as culturas com 30 dias de desenvolvimento em misturas tratadas com P. ostreatus, sendo Al, Fe, Ca, K e SO4- os mais concentrados e na parte aérea foram K, Ca e SO4-. Os testes de toxicidade mostram que a toxicidade da vinhaça e do lodo foi maior do que a toxicidade da mistura. A toxicidade da mistura após o crescimento de Pleurotus foi menor do que a toxicidade da mistura sem o crescimento fúngico. / The sludge generated in the water treatment plant (WTP) has many chemicals from the suspended solids and from the products added during the water treatment process. The vinasse is a waste originated from the distillation of ethyl alcohol characterized by high values of BOD, COD, turbidity, conductivity, solids, sugars and phenolic compounds. Fungi of the genus Pleurotus are decomposers organisms that through various mechanisms are able to grow and degrade compounds of complex composition, present in environmental pollutants. This study aims to evaluate the effects given by the treatment by fungi of the genus Pleurotus to a mixture of water treatment plant sludge, vinasse and bagasse from sugar cane and later applied as an agriculture additive for corn and sunflower crops. Physical and chemical analysis of the sludge and vinasse as well as standard toxicological tests concerning the waste itself and of the mixed before and after fungal treatment were performed. Plants were analyzed for fresh and dry biomass, root and shoot and chemical elements were quantified by ICP OES. Results showed that the sludge is silty clayey with high concentrations of Fe and Mn; vinasse, on the other way, was found to present high levels of BOD, COD, turbidity, conductivity, solids, sugars, sulfate, phosphate, K, Ca and Mg. Evaluating seedling at 30 days of growth, the development of Pleurotus incorporated in the mixture of the crushed waste caused an increase on the following parameters: cultivars germination rate, fresh biomass and the mean root and shoot development larger than the control. On both cultures 30 days old and treated by P. ostreatus, elements were shown to be concentrated on the roots being Al, Fe, Ca, K and SO4- the most concentrated. On the shoots, the most common elements were K, Ca and SO4-. The toxicity tests showed that the toxicity of the vinasse and of the sludge, singly, was greater than the toxicity of the mixture. The toxicity of the mixture after the growth of Pleurotus was lower than the toxicity of the mixture without fungal growth.

O milho é relativamente tolerante ao estresse hídrico, principalmente nas suas fases iniciais de crescimento, mas caso sujeito ao déficit hídrico apresenta diminuição do crescimento pela redução da taxa fotossintética e da disponibilidade de água em seus tecidos. O monitoramento do potencial da água da planta é importante indicador do grau de déficit hídrico. Porém, os métodos existentes para sua determinação não são passíveis de automatização e por serem de natureza destrutiva, nem sempre se mostram adequados na determinação do estresse hídrico. Com a nova sonda magnética desenvolvida por Zimmermann e colaboradores (2008) para a determinação do turgor foliar, pode-se avaliar o status hídrico da planta e, em certos casos, até indicar o momento ideal para a irrigação. Ela é altamente sensível, versátil, não destrutiva, fácil de manusear, apresentando resultados imediatos e disponíveis online. Assim o objetivo deste trabalho foi verificar se plantas de milho em crescimento, submetidas a ciclos de estresse hídrico possuíam a capacidade de recuperação, além de testar a eficácia desta nova técnica para o monitoramento do estresse. As plantas cresceram em vasos em casa de vegetação, onde além das medidas de turgor expressas pela variável Pp (\"pressão resultante\" da sonda) foram monitorados, também, o potencial da água foliar, a condutância estomática, a assimilação de CO2 e variáveis de crescimento por 30 dias, a partir de um mês e meio após a semeadura. Foram estabelecidos dois tratamentos, um em que a planta era mantida irrigada e outro onde foi suspensa a irrigação. Conforme o passar dos dias, as plantas mostraram os primeiros sinais visuais de estresse, como o enrolamento das folhas. Nesse período foi possível observar uma flutuação dos valores de Pp ao longo do dia, mas com uma recuperação do turgor no período noturno. Houve diferença significativa entre os tratamentos para condutância estomática, potencial da água, Pp e fotossíntese. Após cada irrigação, notou-se uma recuperação rápida em todos os parâmetros analisados. Deste modo, foi possível concluir que as plantas de milho foram capazes de se recuperar do déficit hídrico rapidamente, apresentando uma recuperação total em apenas um dia para todos os ciclos analisados. A sonda de turgor foi capaz de indicar e monitorar o status hídrico da planta, mas nos 10 dias finais de estresse no último ciclo de secagem do solo, as suas medidas sinalizavam uma possível manutenção do turgor não condizente com a condição real das plantas, que nesse momento apresentavam baixos valores de potencial da água, de condutância estomática e de assimilação de CO2, além de enrolamento das folhas. Portanto, maiores estudos são necessários para conhecer as possíveis causas desse comportamento da sonda nessas circunstâncias. / Maize is a relatively tolerant plant water stress, especially in their early stages of growth. Plants subjected to water deficit have reduced growth by decreased photosynthetic rate and the availability of water in their tissues. The monitoring of water potential is important as an indicator of water stress, but the few methods for determining it .are not amenable to automation and for being destructive nature; the results are not always consistent with the actual conditions. With the new leaf patch clamp pressure probe developed by Zimmermann et al (2008) for the determination of leaf turgor, one can assess the water status of the plant and in some cases up to indicate the ideal time for irrigation. It is highly sensitive, versatile, non-destructive, easy to handle, with immediate results and available online. Thus the aim of this study was to determine if the maize plants subjected to drought cycles, had the ability to recover from water deficit, in addition to testing the effectiveness of this new method for monitoring stress. Plants were grown in pots in a greenhouse, where the leaf status was monitored through the leaf water potential, stomata conductance, leaf turgor pressure and photosynthesis. Plant growth (height, leaf area and dry mass) was continuously evaluated. Measures initiated one and half month after sowing and plants were monitored for about 30 days, by using the variable Pp (resulting pressure) given by de probe. Two treatments were imposed, one where the plant was kept irrigated and another where irrigation was suspended were established. As the days passed, the plants showed the first visual signs of stress, such as curling leaves. During this period we observed a fluctuation in the values of Pp throughout the day signaling loss of turgor, but with a recovery at night. There were significant differences between treatments for stomata conductance, water potential, photosynthesis and Pp over the days. After each irrigation, noticed a rapid recovery in all parameters analyzed. Thus, we concluded that maize plants were able to recover quickly from the water deficit, with a full recovery in just one day for all cycles analyzed. The turgor probe was able to display and monitor the water status of the plant, but in the last ten days of deficit it was not signaling an evident turgor loss as demonstrated by other indicators, as leaf curling, low leaf water potential, CO2 assimilation and stomata conductance. So, more studies are required to explain the probe response under these circumstances.

Atualmente há o reconhecimento de que critérios de seleção que favorecem a produção de grãos podem ser indesejáveis para o valor nutricional de silagens de milho. Híbridos de milho para silagem devem maturar mais lentamente com declínio gradual da umidade da planta, ter grãos macios e colmo com alta digestibilidade da fibra. Assim, objetivou-se avaliar o efeito da idade de corte sobre a qualidade nutricional do colmo de genótipos de milho, permitindo a seleção de materiais de melhor qualidade, com o intuito de definir critérios de seleção em programas de melhoramento de híbridos de milho para ensilagem que visem o aumento da digestibilidade da fibra do colmo. Objetivou-se ainda a classificação dos genótipos em grupos de acordo com suas características produtivas e de qualidade nutricional. Foram avaliados 15 híbridos de milho do programa de melhoramento do Instituto Agronômico de Campinas, em ensaio sob delineamento de blocos ao acaso, com três repetições, colhidos com 90, 120 e 150 dias após a germinação. O 4º e 5º internódios do colmo, acima do solo, foram retirados para determinação da composição bromatológica e digestibilidade in vitro. Houve queda no teor de fibra e aumento na concentração de lignina com avanço da maturidade, em ambos os internódios. Houve aumento na digestibilidade da MS do 5º internódio com o avanço da maturidade, enquanto que não houve efeito sobre o 4º internódio. Ocorreu redução na digestibilidade da fibra do 4º internódio com o avanço da maturidade, enquanto que não houve efeito sobre o 5º internódio. A digestibilidade da fibra do 4º internódio foi negativamente correlacionada com a lignificação, enquanto que esta correlação foi inexistente no 5º internódio, indicando que o 4º internódio do colmo pode ser utilizado como indicador da queda de digestibilidade da fibra da haste de híbridos de milho que ocorre com o avanço da maturidade. Verificou-se entre os 15 genótipos nas três idades de corte, grande variabilidade genética para os parâmetros de qualidade, o que realça a necessidade de seleção criteriosa do material a ser utilizado para silagem e a possibilidade de implantação de programas de melhoramento genético voltados para qualidade nutricional de híbridos de milho para silagem. / Nowadays there is the recognition that selection criteria that favors grain production can be undesirable for nutritional value of corn silages. Corn hybrids for silage should mature slower with gradual decline of plant moisture, have softer grains and stalk with high fiber digestibility. Therefore, it was our objective to evaluate the effect of age of harvest on the stalk nutritional quality of corn hybrids, aiming to define selection criteria in breeding programs focused on improving the stalk fiber digestibility. It was still our objective the classification of genotypes in groups according to their production and nutritional qualities. Fifteen hybrids from the Instituto Agronômico de Campinas breeding program were evaluated in a random block design with three repetitions, harvested with 90, 120 and 150 days after germination. The 4th and 5th above soil stalk internodes were removed to determination of chemical composition and in vitro digestibility. The fiber content decreased and lignin content increased with advanced maturity, in both internodes. The DM digestibility of the 5th internode increased with maturity, while there was no change in the 4th internode. The fiber digestibility of the 4th internode was reduced with advanced maturity while there was no effect on the 5th internode. Fiber digestibility of the 4th internode was negatively correlated with lignifications, while this correlation was inexistent for the 5th internode, indicating that the 4th internode could be used as an indicator of the decrease in stalk fiber digestibility that occurs with advanced maturity of corn hybrids. There was great genetic variability among the 15 genotypes in the three stages of maturity for the quality parameters, highlighting the necessity of careful selection of the material to be used for silage production and the possibility of implementing breeding programs focused on improving the nutritional quality of corn hybrids for silage.

A cultura do milho apresenta grande importância socioeconômica no Brasil, devido à notória variedade de produtos que o utilizam na sua composição, bem como a possibilidade de consumo direto na alimentação humana ou animal. Assim como sua utilização o cultivo do milho ocorre em todas as regiões do Brasil, causando grande efeito da interação genótipo x ambiente, gerando problemas de recomendação e instabilidade na produção. Para minimizar tais efeitos, medidas devem ser tomadas no intuito de assegurar recomendação assertiva dos mesmos. Nesse contexto, foi realizado estudo utilizando seis genótipos experimentais de milho, desenvolvidos pelo programa de melhoramento da cultura do milho da Universidade federal do Tocantins - UFT, Campus de Gurupi e seis genótipos comerciais, utilizados por produtores na região sul do estado do Tocantins, que serviram como testemunhas, em 24 ambientes distintos, formados por diferentes níveis de adubação nitrogenada em cobertura e épocas de plantio. Os experimentos foram conduzidos na UFT, campus de Gurupi, nas safras 2012/13 e 2013/14. O delineamento experimental foi constituído de blocos completos ao acaso, com doze tratamentos em três repetições e parcelas de duas linhas de cinco metros, espaçadas em 0,75 metros. Foram avaliadas 10 plantas representativas em cada parcela, seguida por tabulação e aplicação dos métodos estatísticos. O estudo foi dividido em dois capítulos, sendo no primeiro estudado a adaptabilidade e estabilidade dos genótipos em 24 ambientes distintos, pelo método de Eberhart e Russel (1966), que foi eficiente em classificar os genótipos de ampla adaptação, bem como os de adaptação especificas para ambientes favoráveis, desfavoráveis e os de comportamento previsíveis. O genótipo AL BANDEIRANTE apresentou comportamento mais imprevisível e com adaptação especifica a ambientes desfavoráveis. Os genótipos UFT 2 e BRS GORUTUBA, apresentaram adaptação a ambientes favoráveis. Os genótipos UFT 5 e BR 205 apresentaram de forma geral, ser mais adaptados e responsivos à melhoria do ambiente e de comportamento mais estável, sendo as mais indicadas para cultivo nos ambientes estudados. No segundo capítulo, foi estudada a estratificação ambiental através do método de Lin (1982), que se apresenta eficiente na classificação dos ambientes quanto similares ou divergente e indicou que as diferentes épocas de plantio e níveis de nitrogênio foram eficientes na formação de ambientes distintos nos genótipos estudados. / The maize crop presents great socioeconomic importance in Brazil, due to the remarkable variety of products that use it in its composition, as well as the possibility of direct consumption in human food or animal feed. As well as its use corn cultivation occurs in all regions of Brazil, causing great effect of Genotype x environment interaction, generating problems of recommendation and instability in production. To minimize such effects, measures should be taken in order to ensure that the recommendation of the same assertive. In this context, study was performed using six experimental genotypes of maize, developed by the breeding program of the corn crop of Federal University of Tocantins - UFT, Campus of Gurupi and six commercial genotypes, used by producers in the southern region of the state of Tocantins, who served as witnesses, in 24 distinct environments, formed by different levels of nitrogen fertilization in coverage and planting seasons. The experiments were conducted in the UFT, campus of Gurupi, in 2012/13 and 2013/14 harvests. The experimental design consisted of randomized complete blocks, with 12 treatments in three repetitions and plots of two lines of five meters, spaced at 0.75 meters. Ten plants were assessed representative in each plot, followed by tabulation and application of statistical methods. The study was divided into two chapters, being in the first studied the adaptability and stability of genotypes in 24 distinct environments, by the method of Eberhart and Russell (1966), which was effective in classifying the genotypes of broad adaptation, as well as the specific adaptation to favorable environments, unfavorable and the foreseeable behavior. The genotype AL BANDEIRANTE presented more unpredictable behavior and with adaptation specifies the unfavorable environments. The genotypes UFT 2 and BRS GORUTUBA, presented adaptation to favorable environment. The genotypes UFT 5 and BR 205 showed a generally more adapted and responsive to environmental improvement and more stable behavior, being the most indicated for cultivation in the studied environments. In the second chapter, environmental stratification was studied through the method of Lin (1982), who presents efficiently in the classification of environments as similar or divergent and indicated that the different times of planting and nitrogen levels were efficient in the formation of distinct environments in the studied genotypes.

Um sistema de visão artificial (SVA) para diagnose nutricional de milho, baseado em análise de imagens de folhas foi recentemente proposto pelo GCC-IFSC e Agrárias-FZEA/USP. O objetivo do estudo foi avaliar o estado nutricional do milho cultivado em casa de vegetação em solução nutritiva, com deficiência e suficiência nutricionais induzidas de nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K) e manganês (Mn) utilizando visão artificial, e posteriormente em campo visando validar o diagnóstico pelo sistema de visão artificial desenvolvido. As doses dos nutrientes foram constituídas pela omissão, 1/5, 2/5 e a dose completa, combinadas em três estádios de desenvolvimento do milho (V4, V7 e R1), com quatro repetições. O experimento foi individual para cada elemento. Em cada época foram coletadas imagens de folhas indicativas do estádio (FI), folhas velhas (FV) para o N, P e K e folhas novas para o Mn, que foram primeiramente digitalizadas em 1200 dpi, e em seguida encaminhadas para serem analisadas quimicamente. Também foram avaliadas nas plantas, as variáveis biométricas (altura, diâmetro do colmo e número de folhas) e determinar as produções de massa seca da parte aérea e do sistema radicular, além da determinação dos teores de nutrientes. A omissão de N, P e K proporcionaram deficiências nutricionais características nas folhas do milho, quando cultivado em casa de vegetação. As modificações nas folhas do milho, com as doses dos nutrientes estudadas, possibilitaram a obtenção de imagens necessárias para o desenvolvimento do SVA, em casa de vegetação. A utilização das imagens da casa de vegetação para treinar o SVA visando à validação de imagens do campo, gerou confusão na interpretação, levando a erros de classificação, entretanto, o uso desta tecnologia para diagnose nutricional do milho, tanto em casa de vegetação, como no campo, é promissora. / An artificial vision system (AVS) for nutrient diagnosis of corn, based on analysis of images of leaves was recently proposed by SCG-IFSC and Agrarian-FZEA/USP. The objective was evaluate the nutritional status of maize grown in a greenhouse in nutrient solution with induced nutritional deficiency and sufficiency of nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K) and manganese (Mn) using artificial vision, and correlate the results obtained with foliar analysis, and then the field in order to validate the diagnosis by artificial vision system developed. Doses of nutrients were established by omission, 1/5, 2/5 and full dose, combined into three developmental stages of corn (V4, V7 and R1), with four replications. The experiment was for each individual element. Images of leaves were collected in each epoch indicating the stage (FI), old leaves (FV) for N, P and K and Mn for new leaves, which were first scanned at 1200 dpi, then sent to be analyzed chemically. The biometric variables (height, stem diameter and number of leaves) were also evaluated, and the dry matter production of shoots and roots was determined, besides the determination of nutritional content. The omission of N, P and K caused typical nutrient deficiencies provided in the leaves of maize when grown in a greenhouse. The changes in the leaves of maize, with doses of nutrients studied, allowed the imaging necessary for training SVA in a greenhouse. The use of images of the greenhouse to train the SVA aiming to validate images of the field has led to confusion in the interpretation leading to errors of classification, however the use of this technology for nutrient diagnosis of corn, both in the greenhouse and in the field, is promising.

A seca é um dos estresses abióticos mais importantes na cultura do milho, o qual ocasiona reduções significativas na produção de grãos. A arquitetura genética da tolerância à seca é complexa, fazendo-se necessária a melhor compreensão desse caráter. Estudos envolvendo mapeamento associativo são úteis por explorarem a variação genética de caracteres quantitativos e, adicionalmente, levam em conta informações acerca de genótipos, ambientes e interações genótipo por ambiente (G × E). Ao considerar efeitos de G × E em modelos de mapeamento associativo há possibilidade de identificar regiões no genoma associadas à condições e ambientes específicos. Este trabalho teve como objetivo detectar associações relacionadas à tolerância à seca em milho por meio de um modelo de mapeamento associativo para múltiplos ambientes e múltiplos locos, o qual permitiu distinguir associações com efeitos ambiente-específico daquelas com efeitos principais e de interação associação por ambiente (QEI). O painel associativo foi composto por 190 linhagens, classificadas de acordo com os grupos heteróticos quanto ao tipo de grão. Marcadores SNPs (∼500k) foram utilizados para a genotipagem do painel associativo. Duas linhagens (L228-3 e L3) foram usadas como testadores comuns e os híbridos obtidos foram avaliados em duas localidades (Janaúba-MG e Teresina-PI), dois anos agrícolas (2010 e 2011), sob duas condições de tratamento (irrigado e não irrigado). Ao total, consideraram-se seis caracteres: peso de grãos, intervalo de florescimento, florescimento feminino e masculino, altura de planta e de espiga. Consideraram-se dois grupos de mapeamento, agrupados de acordo com os testadores utilizados. SNPs foram úteis para testar associações ao longo do genoma do milho e investigar o relacionamento genético entre indivíduos. O modelo de mapeamento associativo, com inclusão de informações sobre interação G × E, detectou o total de 179 associações, e o maior número de associações foram relacionadas aos caracteres de florescimento. A maioria das associações (168) apresentaram QEI significativo, sendo que o tamanho e a magnitude desses efeitos distinguiram-se de acordo com o ambiente em avaliação. Apenas o caráter florescimento feminino não apresentou associações com efeitos estáveis ao longo dos ambientes em estudo. A detecção de algumas associações em posições próximas do genoma evidenciam possíveis efeitos de pleiotropia. Algumas associações foram co-localizadas em regiões do genoma do milho relacionadas à tolerância à seca, sendo que algumas dessas associações estavam envolvidas a fatores pertencentes à vias metabólicas de interesse. O presente estudo forneceu informações úteis para a compreensão da base genética da tolerância à seca em milho sob os ambientes específicos em avaliação. / Drought is a severe stress factor in maize production and causes significant reduction in grain yield. Genetic architecture of drought tolerance is complex and a better understanding of this trait is required. Association mapping studies are useful to explore quantitative traits and simultaneously account for genetic backgrounds including genotype, environment and genotype-by-environment (G × E) interactions. By accounting for G × E into association mapping models it is possible to identify regions associated with specific environment and conditions. The main goal of this study was detect significant associations related to drought tolerance in maize via multi-environment-multi- locus association mapping model, distinguishing information about specific-environment effects from main and association-by-environment (QEI) effects. Our association panel was composed by 190 inbred lines classified according to heterotic groups. The panel was genotyped with ∼500K SNPs. Two inbred lines (L228-3 and L3) were used as common testers and testcrosses were assessed in two locations (Janaúba-MG e Teresina-PI), two years (2010 and 2011), under two treatment conditions (well-watered and water-stressed). A total of six traits were evaluated including grain yield, anthesis-silking interval, female and male flowering time, plant and ear height. Two mapping groups were considered, grouped by common testers. SNPs were used to test significant association along the maize genome and also to account for population structure and relatedness coefficient. Our mapping model detected a total of 179 associations and the highest number of associations were related to the flowering time measures. The most associations (168) showed significant QEI and the size and magnitude of those effects were distinguished by environment conditions. Only female flowering trait did not show stable effects across all environments. Mapped associations in nearby positions indicate plausible pleiotropy effects. Some associations were co-located in maize genome regions related to metabolic pathway factors. Our study support the detection of significant associations along the maize genome and contributes for understanding of the genetic basis of drought tolerance in maize.

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:30:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IGOR Mestrado.pdf: 559203 bytes, checksum: fd49b5f54fe642e7c8a14dc196f9c397 (MD5) Previous issue date: 2007-07-31 / With the objective of evaluating the effects of row spacing and plant population on grain yield and agronomic characteristics of corn, two trials were carried out in the region of Campos Gerais, state of Paraná. The experimental design was complete randomized blocks arranged in split plot, with main plot composed of tree rows spacing (40, 60 and 80 cm) and subplot composed for combination of tree plant populations (60.000, 80.000 and 100.000 plants ha-1) and tree hybrids, P 30F53, P 30R50 and AG 9020 in Arapoti and P 30F53, P 30R50 and DOW 2A120 in Castro. The results of this study showed: (i) the answers for spacing reduction and increase of plant population don’t depends of hybrid, (ii) in Arapoti grain yield increased with row reduction from 80 to 40 cm, independent of plant population, (iii) in Castro the increase of grain yield with row reduction from 80 to 40 cm occurred only at population of 100.000 plants ha-1, (iv) the reduction of row width didn’t influenced the days for silking, days for harvest, plants height, grains mass, percentage of rot stalks, stalk lodging, plant lodging and injured grains, (v) the increase of plant population caused reduction of stalk diameter and, depending of the hybrid, increased rot stalks, stalk lodging and injured grains / Com o objetivo de avaliar o efeito do espaçamento entre fileiras e da população de plantas sobre a produtividade de grãos e características agronômicas de híbridos de milho, foram conduzidos dois experimentos na região dos Campos Gerais do Paraná. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso em parcelas subdivididas, com a parcela principal composta de três espaçamentos entre fileiras (40, 60 e 80 cm) e as subparcelas pela combinação de três populações de plantas (60.000, 80.000 e 100.000 plantas ha-1) e três híbridos P 30F53, P 30R50 e AG 9020 em Arapoti e P 30F53, P 30R50 e DOW 2A120 em Castro. Em função dos resultados obtidos, pode-se concluir que: (i) a resposta para redução do espaçamento e aumento da população de plantas não depende do híbrido utilizado, (ii) em Arapoti houve aumento da produtividade de grãos com a redução do espaçamento de 80 para 40 cm, independente da população de plantas, (iii) em Castro o aumento da produtividade com a redução do espaçamento de 80 para 40 cm ocorreu somente na população de 100.000 plantas ha-1, (iv) a redução do espaçamento não afetou dias para floração, dias para colheita, estatura de plantas, massa de mil grãos, a porcentagem de colmos doentes, de colmos quebrados, de plantas acamadas e de grãos ardidos, (v) o aumento da população de plantas provocou redução do diâmetro do colmo e, dependendo do híbrido, promoveu aumento da porcentagem de colmos doentes, de colmos quebrados e de grãos ardidos.

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:30:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Felipe Manfron.pdf: 3472367 bytes, checksum: 8b22f92fcdf8e9d700fc8c934780e921 (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / Bearing in mind the importance of the grains health in the cultivation of corn, as well as the greater susceptibility of modern hybrids to grain pathogens that cause quantitative and qualitative damage and the possible production of mycotoxins, this study evaluated the influence of different winter cover, such as canola, turnip, black oat, pea, wheat, vetch, consortium (black oat, turnips and vetch), and fallow on grain quality. In addition, two corn hybrids and three harvest dates, one of which was close to physiological maturity, followed by two other harvests 15 days apart, were also evaluated. The objective of this research was to evaluate the influence of these parameters on the occurrence of damaged kernels and the incidence of fungi in corn kernels. The experiment was conducted in Piraí do Sul, PR, Brazil, which is in a Cfb climate zone, during the harvests of 13-14 and 14-15 using the commercial hybrids P30F53YH and P30R50YH. The following were evaluated: the population of plants per hectare; the severity of leaf diseases; the incidence of stalk rot; thousand grain weight and yield. The incidence of rotten grains and fungi in the grains was determined by using the blotter test method in the laboratory. For all the foliar diseases that were evaluated, the AUDPC was higher in the second harvest (2014-2015). In the two harvests the percentage of stalk rot was highest in fallow, followed by peas. In the 13-14 harvest there was a higher incidence of rotten kernels in the third phase of the harvest. There was a higher incidence of rotten kernels in the combined analysis of the harvest in 14-15 compared with the previous harvest. The blotter test showed a higher incidence of Fusarium sp., Aspergillus sp., Cladosporium sp. and Rhizopus sp., in the first two harvests but the incidence of Penicillium sp. increased during the harvests. The highest values of incidence of Fusarium sp. were observed in the covers of wheat, canola, oats and vetch in the 13-14 harvest, differing only in terms of fallow. In the 14-15 harvest the highest incidence of Fusarium sp. was in relation to the covers of canola, wheat, vetch and consortium. Significant interaction between the harvest time and the preceding crop was observed and the highest values were for the second phase of the harvest in relation to the covers of peas, wheat and vetch. The incidence of Aspergillus sp. in the 14-15 harvest was statistically higher for fallow, which differed from the others. The lowest incidence of Aspergillus sp. was found in the covers of oats and canola, differing from vetch and field peas. Significant interaction was observed in relation to the time of harvest and the hybrid. The highest incidence of Aspergillus sp. in the 13-14 harvest was for the P30F53YH hybrid in the first phase of the harvest. In the 14-15 harvest the highest incidence of Aspergillus sp. was observed for the P30R50YH hybrid during the first phase of the harvest. A significant interaction was also observed between preceding crops and the hybrids in relation to the incidence of Aspergillus sp. This was especially true of fallow with the P30F53YH hybrid in the 13-14 harvest and the P30R50YH hybrid in the 14-15 harvest. Significant interaction was observed between the times of harvest and preceding crops in relation to the incidence of Aspergillus sp. and this was especially true of fallow in the first phase of the 14-15 harvest. Significant interaction was observed between the times of harvest, preceding crops and the hybrids regarding the incidence of Aspergillus sp. This was especially true in relation to the P30F53YH hybrid on fallow in the first phase of the 13-14 harvest, and the P30R50YH hybrid on fallow in the first phase of the 14-15 harvest. Regarding the incidence of Cladosporium sp. and Rhizopus sp., different behavior was observed with respect to coverage. The incidences of all the grain fungi were higher in the second harvest (2014-2015). There was higher productivity and thousand grain weight, relative to the joint analysis, in the 13-14 harvest compared to the 14-15 harvest. / Considerando a importância da sanidade de grãos na cultura do milho, a maior suscetibilidade dos híbridos modernos aos patógenos de grãos, que causam danos quantitativos e qualitativos e a possível produção de micotoxinas, foram analisadas neste trabalho, a influência das diferentes coberturas de inverno, tais como canola, nabo forrageiro, aveia preta, ervilha forrageira, trigo, ervilhaca, consórcio (aveia preta, nabo e ervilhaca) e pousio, assim como, dois híbridos e três datas de colheita, uma próxima a maturação fisiológica, seguida de outras duas colheitas espaçadas entre si por 15 dias. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a influência desses fatores na ocorrência de grãos ardidos e incidência de fungos nos grãos de milho. O experimento foi conduzido em Piraí do Sul, PR, zona climática Cfb, nas safras 13/14 e 14/15, utilizando os híbridos comerciais P30F53YH e P30R50YH. Para as avaliações foram determinadas a população de plantas por hectare, severidade de doenças foliares, incidência de podridão do colmo, massa de mil grãos e rendimento. No laboratório foram determinados a incidência de grãos ardidos e dos fungos nos grãos pelo método do “blotter test”. Para todas as doenças foliares avaliadas, a AACPD foi maior na segunda safra (2014/2015). Nas duas safras a porcentagem de podridão do colmo foi maior no pousio seguido de ervilha forrageira. Na safra 13/14 houve maior incidência de grãos ardidos na terceira época de colheita. Observou-se maior porcentagem de grãos ardidos na análise conjunta da safra 14/15 em relação à safra anterior. No “blotter test” observou-se maior incidência de Fusarium sp., Aspergillus sp., Cladosporium sp. e Rhizopus sp., nas duas primeiras colheitas, porém a incidência de Penicillium sp. aumentou no decorrer das colheitas. Os maiores valores de incidência de Fusarium sp. foram observados nas coberturas de trigo, canola, aveia e ervilhaca na safra 13/14, diferindo somente do pousio. Na safra 14/15, os maiores valores de incidência de Fusarium sp. foram para as coberturas de canola, trigo, ervilhaca e consórcio. Na interação entre época de colheita e cultura antecessora, os maiores valores foram para a segunda época de colheita, sobre as coberturas ervilha forrageira, trigo e ervilhaca. A incidência de Aspergillus sp. na safra 14/15, foi maior para pousio. As menores incidências de Aspergillus sp. foram observadas para aveia e canola, diferindo de ervilhaca e ervilha forrageira. Na interação entre época de colheita e híbrido, a maior incidência de Aspergillus sp. na safra 13/14, foi para o híbrido P30F53YH, na primeira época de colheita. Na safra 14/15, a maior incidência de Aspergillus sp. foi observada para o híbrido P30R50YH, na primeira época de colheita. Também se observou na interação entre culturas antecessoras e híbridos, maior incidência de Aspergillus sp., destacando-se pousio com o híbrido P30F53YH na safra 13/14 e o híbrido P30R50YH na safra 14/15. Na interação entre épocas de colheita e culturas antecessoras a incidência de Aspergillus sp., foi maior para pousio na primeira época da safra 14/15. Na interação entre épocas de colheita e culturas antecessoras e híbridos a incidência de Aspergillus sp., foi maior para o híbrido P30F53YH, sobre pousio na primeira época de colheita na safra 13/14, e para o híbrido P30R50YH sobre pousio na primeira época na safra 2014/15. Nas incidências de Cladosporium sp. e Rhizopus sp. houve comportamento diferenciado com relação às coberturas. As incidências de todos os fungos de grãos foram maiores na segunda safra (2014/2015). Observou-se maior produtividade e massa de mil grãos, em relação a análise conjunta, na safra 13/14 em relação a 2014/15.