O objetivo deste estudo foi o de analisar o recolhimento do palhiço de cana-de- açúcar do ponto de vista operacional, bem como determinar seu potencial energético, utilizando-se de um ancinho enleirador de roda de terra e de uma enfardadora de forragem de fardos cilíndricos, sob dois diferentes tipos de enleiramentos (simples e duplo). Os ensaios de campo foram realizados no município de Piracicaba, SP, em área comercial do GRUPO COSAN-COSTA PINTO. As coordenadas geográficas do ponto central da área de ensaio são: 22° 40"3' de latitude Sul, 47°36"33' de longitude oeste e altitude de 605m. Da análise do palhiço antes do enfardamento foram determinados, como resultados médios: índices de folhas = 69,93%, de frações de colmos = 2,27%, de ponteiros = 21,44, de matéria estranha mineral total = 6,36%, enquanto que a produtividade estimada de palhiço foi de 27,01 t.ha -1, com Poderes Caloríficos Superior de 18,43 MJ.kg-1, Inferior de 17,01 MJ.kg-1, Útil de 13,32 MJ.kg-1, umidade média = 20,76% e potencial energético de 494.875,09 MJ.ha-1. Nas operações de enleiramento (simples e duplo) as médias das variáveis testadas: capacidade efetiva, capacidade operacional, consumo de combustível horário e por tonelada enfardada e balanço energético, diferiram entre si ao nível de 1 % por meio do teste de Tukey. As operações de enfardamento foram executadas sobre dois tipos de enleiramentos (simples e duplo), sendo analisadas as variáveis: massa específica dos fardos, capacidade efetiva, consumo de combustível por tonelada enfardada, massa estimada de palhiço enfardada, massa estimada de palhiço remanescente, balanço energético do enfardamento e balanço energético de enleiramento mais enfardamento. A comparação das médias dos resultados obtidos da massa específica dos fardos e as capacidades efetivas (t.h-1) e (ha.h-1) foram significativas ao nível de 5% pelo teste de Tukey. As comparações das médias para os balanços energéticos foram significativas ao nível de I %. As médias da quantidade de terra nos fardos não diferiram entre si nos tratamentos estudados / The objective of this study was analyze the withdrawal of the straw of sugar-cane of the operational point of view, as well as to determine its energy potential, using a rake and one cylindrical forage baler, under two different windrowing types (simple and double). The field tests were performed in the municipal district of Piracicaba, SP in commercial area of the GRUPO COSAN-COSTA PINTO. The geographical coordinates of the central point of the tests area are: 22° 40"3' of South latitude, 47° 36"33' of longitude was and altitude of 605m. Of the analysis of the straw before the baling were determinated, as medium results: Indexes of leaves = 69,93%, of stalks fractions = 2,27%, of pointers = 21,44, of matter find strange total mineral = 6,36%, while the dear productivity of straw was of27,01 t.ha-1, with Powers Calorific Superior of 18,43 MJ.kg-1, Useful of 13,32 MJ.kg-1 Inferior of 17,01 MJ.kg-1, medium humidity = 20,76% and energy potential of 494.875,09 MJ.ha-1. In the windrowing operations (simple and double) the averages of the tested variables: effective capacity, operational capacity, in consumption of hourly fuel and for ton baled and energy swinging, they differed to each other at the leveI of 1 % by means of the test of Tukey. The baling operation was executed on the two windrowing types (simple and double), being tested its variables: specific mass of the bales, effective capacity, I consummate of fuel for ton baled, dear mass of straw baled, dear mass of remaining straw, energy swinging of the baling and energy swinging of windrowing more baling. The comparison of the averages of the obtained results of the specific mass of the bales and the effective capacities (t.h-1) and (ha.h-1) they were significant at the leveI of 5% for the test of Tukey. The comparisons of the averages for the energy swingings were significant at the leveI of 1%. The averages of the amount of earth in the bales didn't differ to each other in the studied treatments

As elaborações do modelo de estimativa da produtividade agroindustrial da cana-de-açúcar foram analisadas resultados de ensaios experimentais de variedades de cana, irrigadas e não irrigadas, realizados entre os anos de 1974 e 1984, no Instituto de açúcar e óleo (município de Araras/SP). O trabalho foi baseado no modelo de penalização proposta por Jensen (1968), o qual considera a produtividade pode ser relacionada às condições hídricas nos períodos fenológicos críticos por modelo multiplicativo. Conforme essa metodologia, à relação entre os valores de Produtividade Real (Ya), cana não irrigada, é de Produtividade Máxima (Ym), cana irrigada, tanto do colmo como da cana-de-açúcar, foram correlacionados com a Evapotranspiração relativa (ETr/ETm) determinadas durante três fases do ciclo da cultura. Conclui-se que as condições hídricas do solo durante a terceira fase da cultura tem pouco para na produtividade final, e, portanto o modelo pode ser simplificado. Segundo um teste de validação que foi realizado com doze ciclos independentes de cultura, o modelo teve bons ajustes entre os valores estimados e observados. Através destas equações pode se estimar satisfatoriamente a produtividade agroindustrial da cana-de-açúcar, tanto em condições irrigadas como de não irrigadas em função das condições hídricas do solo podendo ser, utilizados dados reais ou médias climáticas, com possibilidade de se estimar a produtividade, quatro meses antes das coheitas / not available

Este trabalho analisa a eficiência econômica, intrafazenda, na produção de cana-de-açúcar de acordo com a teoria econômica da produção estimando funções de produção tipo Cobb - Douglas. Utiliza-se de dados dos módulos de produção (talhões) coletados pelo controle operacional agrícola, referentes á safra 86/87. As funções de produção ajustadas apresentam como variável dependente a produção de cana e como variáveis independentes; terra, nitrogênio, fósforo, potássio, vinhaça e herbicidas. Os resultados obtidos mostram que o modelo Cobb-Douglas ajustou-se adequadamente aos dados amostrados dos módulos de produção e que apresentou retornos constantes á escala. A análise da relação entre o Valor da Produtividade Física Marginal dos recursos e os respectivos preços mostra que os mesmos não foram alocados eficientemente na safra considerada. Para se atingir o intervalo de ótimo econômico na alocação dos recursos, a empresa em estudo deveria implementar as seguintes recomendações: aumentar o nível de utilização dos recursos terra, potássio e vinhaça; reduzir o nível de utilização dos recursos nitrogênio, herbicidas e fósforo. Conclui-se que o ajustamento de funções de produção utilizando dados dos módulos de produção é exequível e apresenta resultados úteis na tomada de decisões ao nível da empresa (intrafazenda) / This study analyzes the economic efficiency in sugarcane farm using production economics theory. A Cobb-Douglas type production function was estimated utilizing data from production modules collected by the farm's agricultural operation control. The dependent variable is the production of each module and the independent variable are: land, nitrogen, phosphorus, potassium, vinasse and herbicides. The results obtained show that Cobb-Douglas model adequately fitted the data sampled and the model analyzed showed constant returns to scale. The Value of Marginal Physical Productivity of inputs and their price relationships showed that resources are not allocated efficiently. In order to attain optimal allocation of resources the firm has to do the following: to increase the use of land, potassium and vinasse; to reduce the use of nitrogen, herbicides and phosphorus. Another conclusion is that the new concept of adjustement of production function to data from production modules is possible and usefull to intrafarm decision making

Este estudo visou quantificar os teores de fosfato total, inorgânico e orgânico no caldo proveniente de diferentes alturas (região basal, mediana e apical) do colmo de três variedades de cana-de-açúcar, além de buscar levantar a ocorrência de myo-inositol hexafosfato (ácido fítico) em colmos de cana-de-açúcar. A composição química e tecnológica de colmos de cana-de-açúcar está relacionada com as características genéticas da variedade. Os colmos da cana-de-açúcar são compostos de fibra e caldo absoluto. O caldo contém cerca de 25% de sólidos solúveis, dos quais a sacarose se destaca. Na área agrícola o elemento fósforo é importante principalmente no metabolismo fotossintético da planta. No caldo de cana-de-açúcar se encontra nas formas mineral e orgânica, exercendo uma função chave no processo de clarificação do caldo para produção de açúcar, sendo também importante nos processos de fermentação alcoólica. Em grãos de cereais e leguminosas, estudos com o elemento fósforo, ou mais especificamente o myo-inositol hexafosfato (ácido fítico), têm mostrado algumas características antinutricionais, antioxidantes e anticarcinogênicas, que o ácido fítico possui quando complexado com certos cátions. Foram utilizadas as variedades SP 82-3530, SP 83-5073 e RB 83-5486 de cana-de-açúcar para as análises de fosfatos, sendo os colmos das mesmas divididos em região basal (3/8), mediana (3/8) e apical (2/8). Para as análises de ácido fítico foi utilizada apenas a variedade SP 82-3530, sendo os colmos desta analisados integralmente, com e sem casca, e divididos em nós e internódios com e sem casca. O caldo dos colmos de cana foi extraído em prensa hidráulica. As variedades apresentaram teores que variaram de 370 a 936 mg P2O5 total por litro de caldo. As regiões do colmo apresentaram valores decrescentes para os três tipos de fosfato da base para o ápice do colmo. O fosfato orgânico representou aproximadamente 5% do total. As porcentagens dos teores de fosfato orgânico em relação ao total, apresentaram um gradiente crescente da região basal para a apical. A análise de ácido fítico, por este ter apresentado teores insignificantes no caldo e na cana, ficou prejudicada pela metodologia aplicada, a qual se mostrou inadequada. / The objective of the present study was to estimate total, inorganic and organic phosphate amounts in the juice of stalk segments (basal, middle and top) of three sugarcane varieties, as well as assessing the presence of myo-inositol 6-phosphate (phytic acid) in sugarcane stalks. The chemical and technological compositions of sugarcane stalks are linked to the genetic characteristics of each variety. Sugarcane stalks are composed of fiber and absolute juice. The juice contains about 25% of soluble solids, mainly sucrose. Phosphorus is an important element in agriculture, due to its participation in the photosynthetic metabolism of plants. Phosphorus is found in its mineral and organic forms in the sugarcane juice and plays a key role in the clarification and fermentation processes for the production of sugar and alcohol. Studies on phosphorus, or rather, on myo-inositol 6-phosphate (phytic acid), in cereal and leguminous grains have evidenced some anti-nutritious, antioxidant and anticarcinogenic characteristics of the phytic acid when complexed with certain cations. Basal (3/8), middle (3/8) and top (2/8) stalk segments from SP 82-3530, SP 83-5073 and RB 83-5486 sugarcane varieties were analyzed for their phosphate amounts. Only stalk segments from the variety SP 82-3530, separated in nodes and internodes, peeled or not, were analyzed for phytic acid amounts. The juice of sugarcane stalks was extracted on hydraulic press. Total P2O5 varied from 370 to 936 mg per liter of juice. The three types of phosphate showed decreasing amounts from the bottom to the top of the stalk. Organic phosphate constituted approximately 5% of total phosphate. Percentages of organic phosphate in relation to total phosphate amounts increased gradually from the basal to the top stalk segments. As phytic acid was found in insignificant amounts, the assessment of its presence was limited by the methodology used, which showed to be inappropriate.

O presente trabalho apresenta os resultados do estudo de calibração de adubação potássica, cujas curvas foram obtidas correlacionando-se o teor de potássio trocável no solo e a produção relativa encontrada em 22 ensaios de cana-planta e 13 em cana-soca. Através de critérios preestabelecidos foram determinadas cinco classes de fertilidade, sendo definido para cana-planta as classes muito baixo (<32 ppm), baixo (32-61 ppm), médio (62-102 ppm), alto (103-206 ppm) e muito alto (>206 ppm), enquanto que para cana-soca as classes foram separadas em muito baixo (< 25 ppm), baixo (25-48 ppm), médio (49-82 ppm), alto (83-166 ppm) e muito alto (> 166 ppm). Em função destas classes e da relação entre o preço do quilograma de K2O e da tonelada de cana foi possível estabelecer uma recomendação econômica de adubação potássica que variou de 0 a 140 kg de K2O/ha para cana-planta, e de 0 a 130 kg de K2O/ha em cana-soca / This paper presents results of a calibration study of potassium fertilizers. Calibration curves were obtained correlating enchangeable potassium in the soil with relative yield of sugarcane in 22 trials in plant cane and 13 in first ratoon. Five classes of potassium level in the soil were defined: very low (< 32 ppm K), low (32-61 ppm K), medium (62-102 ppm K), high (103-206 ppm K) and very high (>206 ppm K) for plant cane and very low (< 25 ppm K), low (25-48 ppm K), medium (49-82 ppm K), high (83-166 ppm K) and very high (> 166 ppm K) for ratoons. Using these classes and the unit prices of K2O and cane the recommended economic potassium dose was calculated to be between 0 to 140kg K2O/ha for plant cane and between 0 to 130kg K2O/ha in ratoon

Com o objetivo de comparar alguns extratores de fósforo, foram selecionados vinte solos de áreas canavieiras e com características físico-químicas diversas. Cultivou-se a cana-de-açúcar variedade SP 70-1284 em vasos, durante 75 dias, em condições de casa de vegetação, e determinaram se as correlações entre os conteúdos de fósforo absorvido nas partes aérea, subterrânea e planta inteira, que foram considerados como referencial de"P disponível", e as quantidades no solo determinadas com os diversos processos de extração. Na fase de implantação do ensaio utilizaram-se gemas pré-germinadas (com 1 semana e meia), colocadas individualmente nos vasos, previamente preenchidos com seis quilos (base seca) de cada solo (20), com duas repetições, e adicionada uma solução de micronutrient.es, enxofre e quantidades de N e K baseadas na estimativa de matéria seca da planta, com a dose de N complementada aos 16 dias após o plantio. Nesses vasos, as condições de umidade adequada foram mantidas por fios de naylon colocados na parte inferior dos mesmos, ocorrendo assim um processo de ascensão capilar da água armazenada no reservatório. As técnicas de extração de fósforo empregadas para avaliar a disponibilidade do elemento nos solos foram a resina trocadora de íons (método"oficial"do IAC) , H2 SO4 0,05N, H2 SO4 0,5N, (0,05N HCl + O,02:5N H2 SO4) Mehlich, resina com Fe(OH)3 precipitado, resina sem agitação, papel de filtro impregnado com hidróxido férrico (papel- Fe(OH)3) com e sem agitação. No final da condução do experimento, procedeu-se a colheita separada das partes aérea e subterrânea das plantas, com a secagem separada das amostras a peso constante (cerca de 65°C). A part.ir daí, prepararam-se os extratos nítrico-perclórico para a determinação do fósforo por colorimetria. Face aos dados obtidos e submetidos às análises estatísticas e crítica, pode-se concluir que: 1. Os solos foram bem escolhidos, comprovado pelos diferentes potenciais de fornecimento de fósforo para as plantas, mas permitindo um contraste parciais dos métodos de extração de P. 2. O crescimento do vegetal em matéria seca e a absorção de fósforo nas partes da planta foram melhor explicados pelos teores de P extraído e de argila (textura) dos solos e a acidez (pH) do meio. 3. Nos solos arenosos, ocorreu um bom desempenho de todas as técnicas de extração de fósforo tresladas. 4. Em solos mais argilosos, na maioria das vezes, verificou-se a superioridade dos métodos de Mehlich e resina trocadora de íons. 5. Na avaliação conjunta dos parâmetros intensidade e quantidade (representados pelo P extraído pelos vários métodos) e capacidade (representada pela % de Argila) na previsão da disponibilidade de fósforo para as plantas inteiras, verificou-se uma tendência de nivelamento nos valores de r2 dos modelos, mas manteve-se o melhor desempenho da resina (IAC) e resultados favoráveis do H2 SO4 O,5N e Mehlich. / Twenty soils with varied physicochemical properties were collected in sugar cane growing areas of the State of São Paulo, aiming the comparison of soil tests for phosphorus. Sugar cane variety SP 70-1284 was cultivated during 75 days under greenhouse conditions, in 6 kg pots replicated twice for each soil. The soils were limed as needed and micronutrients, sulfur, nitrogen and potassium were supplied. The limiting factor of growth was considered to be phospohorus and dry matter of roots and aerial parts of the plants and its P contents were take as reference for the availability of the element in the soils. Phosphorus was extracted from soils by different procedures using ion exchange resin (IAC). 0.05N, 'H IND.2 S IND.4 O', '0.5N 'H IND.2 S IND.4 O', 0.05N HCl + 0.025N 'H IND.2 S IND.4 O' (Melich), ion exchange resin with Fe'(OH) IND.2', ion exchange resin without shaking, and filter paper impregnated with Fe'(OH) IND.3' with amd without shaking. In general P uptake of different plant parts was related to the different procedures for P extraction, indicating a range of availability of the nutrient in the soils. Multiple correlations including soil P, clay content and P as independent variables were superior for assessing availability as compared with sample correlations with soil P as independent and P as dependent variable. In sandy soils all methods were adequate whereas in clayey soils the resin and Mehlich methods were superior to the others. When clay|content was also considered in multiple regressions, the best methods were resin, 0.5N 'H IND.2 S IND.4 O' and Mehlich

A demanda comercial de produtos derivados da cana-de-açúcar é a grande motivadora do aprimoramento genético com a finalidade de proporcionar a planta aumento no acúmulo de sucrose e/ou de resistência a ataques de herbívoros. Assim sendo, este trabalho abrange o estudo metabolomico de duas variedades transgênicas da cana-de-açúcar (Bowman-Birk-SBBI e Kunitz- SKTI) e seus respectivos controles através de duas metodologias distintas: a análise quimiométrica do perfil cromatográfico dos polifenóis existentes nas variedades transgênicas e o estudo metabolomico por ressonância magnética nuclear a fim de identificar possíveis diferenças entre as plantas transgênicas em relação aos seus respectivos controles. Nas amostras de folhas foram encontradas nove regiões cromatográficas representativas para a discriminação das variedades SBBI e SKTI. Análises de HPLC-MS/MS foram empregadas para a identificação parcial dos biomarcadores selecionados pelo método OPS, dentre eles: ácido cafeoílaquínico, ácido feruloílaquínico, shaftosídeo ou isoshafitosídeo, além de quatro substâncias parcialmente identificadas: um derivado de apigenina, um glicosídeo da tricina--O-(metoxicinamato), um derivado de flavonóide metoxilado e um derivado de catequina. Através do estudo metabolomico obteve-se uma visão geral sobre os metabólitos produzidos pelas variedades transgênicas e controles e através das análises dos espectros de RMN 1H, J-resolved, COSY 1H-1H, HMBC 13C-1H foi possível identificar a presença de ácidos orgânicos, amino-ácidos, açúcares, flavonóides e fenilpropanóides. Adicionalmente, a análise quimiométrica dos espectros de RMN 1H mostrou não haver diferença significativa entre folhas SBBI e controles e SKTI e controles. Como conclusão pôde-se sugerir que a inserção dos genes inibidores de protease na cana-de-açúcar não afeta as rotas biosintéticas da planta, mas apenas confere maior resistência contra a broca da cana-de-açúcar (Diatrea saccharilis). Entretanto diferenças significativas entre as variedades transgênicas foram encontradas: a variedade SBBI apresenta teor de açucares e fenilpropanóides mais elevados que a variedade SKTI. Conclui-se também que as alterações metabólicas encontradas neste trabalho não são provenientes dos genes inseridos na planta, mas por outro tipo de efeito sofrido nos controles das duas variedades, como por exemplo, variação somaclonal que antecedem a modificação genética. / Comercial demanding of industrial products from sugarcane plants are reponsable for researchs on genetic improvements with the aim to increase sucrose plant acumulation and/or provide resistence against herbivors. Thus, the present work covers metabolomic study of two transgenics varieties of sugarcane (Bowman-Birk-SBBI e Kunitz- SKTI) and their respectives wild (control) plants through two distinct methodologies: chemometrics analysis of polyphenols chromatography profile found into the transgenics varieties and the metabolomic study by nuclear magnetic resonance for identification of possible metabolic alterations comparing transgenics plants and their respective controls. Nine discriminants chromatography regions were detected on SBBI and SKTI leaves samples. HPLC-MS/MS analyses were performed for biomarkers identification selected by OPS method, among then: caffeoylquinic acid, feruloyl quinic acid, shaftoside or isoshaftoside, apigenin derivatives, tricin-O-(methoxycinamate)-glicosilated, methoxylated flavone and catechine derivative. A general vision about metabolites produced for transgenics and control plants could be achived through metabolomic study. Identification of organic acids, amino acids, sugars, phenylpropanoids and flavonoids were possible through 1H NMR, J-resolved, COSY 1H-1H, HMBC 13C-1H. Moreover, chemometrics analysis of the 1H NMR spectra had shown no significant differences between SBBI with wild plant and SKTI with control plants. These results suggest that the biosyntheses pathways are not affected by protease inhibitors genes introduced on sugarcane, but these genes just provides resistence against Diatrea saccharilis. However, metabolic alterations were found between the transgenic plants (SBBI and SKTI). Specially, the variety SBBI presents high levels of sugars and phenylpropanoids compared with SKTI variety. In conclusion, the metabolic variation found in the present are not due to genes introduction, but are originated by other type of effect on wild plants, such as, somaclonal variation before genetical modification.

Estágio realizado na RAR Açúcar e orientado pelo Eng.º José Manuel Chorão / Tese de mestrado integrado. Engenharia Químical. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de doutoramento. Engenharia Química e Biológica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto, Departamento de Electrónica e Telecomunicações. Universidade de Aveiro. 2009

Orientador: Luciana Rossini Pinto / Resumo: A busca por fontes de energia renováveis desperta o interesse em uma das principais culturas exploradas no Brasil, a cana-de-açúcar. As cultivares modernas derivaram de cruzamentos interespecíficos principalmente entre Saccharum officinarum e S. spontaneum nos quais poucos acessos destas espécies foram utilizados, proporcionando uma base genética estreita. Porém, existe uma vasta variabilidade genética e epigenética dentre os acessos que compõem o “complexo Saccharum” que ainda não foi explorada nos programas de melhoramento. A metilação do DNA, uma das principais modificações epigenéticas ocorrentes em plantas, pode ser quantificada pela técnica de MSAP (Methylation sensitive amplification polymorphism). Neste contexto, este trabalho teve como objetivo estimar a diversidade epigenética das espécies S. officinarum, S. spontaneum, S. robustum, S. barberi, Erianthus sp. e cultivares comerciais via marcadores MSAP. Para isso, duas amostras de cada acesso foram digeridas com as enzimas de restrição EcoRI-MspI e EcoRI-HpaII, ligadas aos respectivos adaptadores e submetidas as amplificações pré-seletivas e seletivas. Os padrões de metilação foram estimados, classificando os marcadores quanto ao número de loci suscetíveis (MSL) e não suscetíveis a metilação (NML). As relações de dissimilaridade entre os acessos assim como a distribuição da variabilidade epigenética dentre e entre os grupos das espécies foram analisadas. No total, foram obtidos 1341 loci, sendo que a diversidade foi ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The search for renewable energy sources has promoted the interest in one of the main crops explored in Brazil, the sugarcane. Modern sugarcane cultivars derived from interspecific crosses, mainly between Saccharum officinarum and S. spontaneum in which few assessions of these species were involved leading to a narrow genetic base. However, there is a huge genetic and epigenetic variability among the accessions of the “Saccharum complex” that has not yet been explored in the breeding programs. The DNA methylation, one of the main epigenetic modifications that occur in plants, can be quantified by using the MSAP (Methylation sensitive amplification polymorphism) technique. In this context, this study aimed to estimate the epigenetic diversity of S. officinarum, S. spontaneum, S. robustum, S. barberi, Erianthus sp. species and commercial cultivars by using MSAP derived markers. Two DNA samples of each accession were separetly digested with the restriction enzymes EcoRI-MspI and EcoRI-HpaII, ligated to adapters followed by pre-selective and selective amplification. The methylation patterns were estimated by classifying the markers based on the number of MethylationSusceptible Loci (MSL) and Non-Methylated Loci (NML). The dissimilarity relations and variability distribution within and between the accessions was evaluated. A total of 1341 loci were obtained and the diversity was significantly higher in MSL, resulting in a higher variability in the epigenome. Most of the polymorphis... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre