Orientador: Frederic C. Strong / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos e Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-17T17:37:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soares_LuciaMariaValente_M.pdf: 3007257 bytes, checksum: afc9d1b5eb79d25d7b113361ee77c128 (MD5) Previous issue date: 1978 / Resumo: Pouco tem sido pesquisado a respeito de complexos de cobre e açúcares. O interesse por complexos de açúcares e metais tem aumentado nas áreas de química e bioquímica devido à necessidade de entender melhor as reações que ocorrem ao nível celular e em outros sistemas complexos tais como alimentos- Os poucos trabalhos realizados sobre complexos de cobre e açúcares envolvem, com uma exceção, soluções cuproamoniacais aquosas. Sabe-se no entanto que uma parcela importante das trocas celulares tem lugar em ambiente não aquoso. Há também uma escassez na literatura de informações de como esses complexos são formados e sobre suas proprieda des físicas e químicas. O presente trabalho tem como objetivo estudar o comportamento de dez açúcares e um poliálcool, diante de carbonato básico de cobre, em meio aleólico-aquoso e alcalino. Para tanto foram medidas as absorbâncias das soluções dos complexos em diferentes concentrações de hidróxido de sódio. O teor de cobre nestas soluções foi determinado e a relação cobre-açúcar encontrada foi com parada cora as observações feitas com os modeles atômicos. Constantes de estabilidade foram calculadas para comparar a afinidade dos açucares pelo cobre. Em dois casos, glucose e manitol, os complexos foram isolados, analisados para cobra e sódio e o espectro infravermelho registrado. Os teores de cobre por molécula de açúcar, quando correlacionados com modelos, mostram que qualquer par de oxidrilas, vizinhas ou não, pode quelar o cobre, desde que estejam suficientemente próximas e que não haja impedimento estérico. Os pares constituí dos por oxidrilas secundárias intra-resíduo o fazem com mais facilidade e mais fortemente. Os pares de oxidrilas secundárias in ter-resíduos e de oxidrilas primárias intra e inter-resíduos,com mais dificuldade e menos estabilidade. As constantes de estabilidade para os complexos formados indicam a seguinte ordem crescente de afinidade pelo cobre: celobiose, ra finose, glucose, lactose, galactose, maltose , sacarose, manitol, t-sorbose, frutose e manose. 0 complexo de glucose e cobre isola do a 0,050 e 0,100 N NaOH e o do manitol e cobre isolado a 0,100 N NaOH apresentaram teores de cobre de 36,07, 37,16 e 43,461 respectivamente. Os espectros infravermelhos destes complexos mostraram-se bastante semelhantes entre sí e contrastantes com os espectros dos açúcares originais. Os primeiros exibiram bandas comuns em 3400, 2910, 1595, 1030, 900 e 765 cm. As bandas de 1375 e 1030, cm'1 foram atribuídas, respectivamente, a uma não re solução das bandas de deformação dos grupos C-O e a uma não resolução das bandas de estiramento dos grupos C-O / Abstract: Little research has been conducted on sugar-copper complexes. Workers in chemical and biochemical areas have shown increasing interest in sugarmetal complexes in the last decade. The reason behind this interest is the need to better understand the reactions which take place at cell level and in other complex systems such as foods. The rather few works on sugar-copper complexes which have been conducted involved, with one exception, aqueous cuprammonium solutions. It is known however that a large proportion of cell exchanges takes place in non-aqueous media. There is also a lack of information in the literature on how these complexes are formed and on their physical and chemical properties. The present work has the objective of observing the behavior of ten sugars and a polyslcohol in the presence of basic copper carbonate in alkaline alcoholic-aqueous media. With this purpose, the solutions of the complexes at different NaOH concentrations have been measured for absorbance. Also.- the copper content has been determined and the ratio of copper atoms to sugar molecule correlated with the observations made with the models of the complexes. Constants of stability were calculated to compare the affinity of the different sugars for the copper. In two cases, glucose and manitol, the complexes were isolated, analyzed for copper and sodium and the infrared spectra recorded. Studying the capacity of the sugar molecules for copper with models showed that probably any hydroxy1 pair, neighboring or not, can chelate the copper, provided that they are sufficiently clos^ and that no steric hindrance exists. The pairs consisting of secondary intra-residue hydroxyls link thesiselves mores easily and strongly to the copper. The pairs involving inter-residue secondary hydroxyls and intra or inter-residue primary hydroxyls do so with greater difficulty and less stability. The calculated stability constants for the copper-sugar complexes indicate the following increasing order of affinity for the copper cellobiose ,raffinose, glucose, lactose , galactose , maltose, sucrose mannitol,L-sorbose, frutose e marmose.The copper content of the glucose-copper compound isolated at 0,050 and 0,100 N NaOK and of the manitol-copper compound isolated at 0,100 N NaOH were 36,07, 37,16 and 43,46 respectively. Their infrared spectra resembled each other closely and differed considerably from the spectra of the original sugars. The former spectra had bands at 3400, 2910, 1595, 1375, 1030, 900 and 765 cm-1. The hands at 1375 and 1030 were attributed respectively to non-resolution of the bands due to bending of the C-O group and to non-resolution of the bands due to stretching of the C-O groups / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

Orientador: Célia Regina Lopes Zimback / Coorientador: Roberto Lyra Villas Bôas / Supervisora no exterior: Annamaria Castrignanò / Banca: Paulo Milton Barbosa Landim / Banca: Marcelo de Almeida Silva / Banca: Alessandra Fagioli da Silva / Banca: Ednaldo Carvalho Guimarães / Resumo: cana-de-açúcar é uma cultura energética importante comercialmente devido a sua alta produtividade em biomassa e devido seu excelente equilíbrio de gases de efeito estufa e o uso eficiente dos recursos energéticos. Portanto, é necessário compreender os fatores relacionados à produtividade da cana-de-açúcar. Agricultura de Precisão (AP) apresenta-se como uma ferramenta para auxiliar o agricultor na determinação das melhores estratégias de gestão a ser adotado, a fim de aumentar a eficiência das atividades agrícolas. AP requer o apoio de tecnologias de informação espacial, para definir zonas específicas de manejo, acessando as variações do solo e das culturas no campo. AP é uma abordagem de sistema, onde podem ser aplicadas técnicas de fusão de dados para ajudar os agricultores no manejo da cultura. A abordagem de fusão de dados permite a delimitação das Zonas de Manejo (ZMs) em mapas estimados em alta resolução que podem ser utilizados para prescrever o manejo em taxas variáveis de aplicação. Portanto, através da fusão dos parâmetros de solo com dados espectrais de sensoriamento remoto, por meio de técnicas de geoestatística multivariada, foi possível obter estimativas confiáveis das propriedades do solo em diferentes escalas espaciais, aumentando a eficácia do manejo em locais específicos na cultura da cana-de-açúcar. A análise geoestatística multivariada foi dividida em duas partes: Primeira parte destinou-se a delimitação de duas zonas homogêneas de manejo ... / Abstract: The sugarcane is one of the commercially important energy crop due to its high productivity and biomass due to its excellent balance of greenhouse gas emissions and efficient use of energy resources. Therefore, it is necessary to understand factors related to productivity of sugar cane. Precision Agriculture (PA) is presented as a tool to assist farmers in determining best management strategies to be adopted in order to increase the agricultural activities efficiency. PA requires spatial information technologies support, to define specific areas of site management, accessing soil and crops variations in the field. PA is an approach, where data fusion techniques can be applied to help farmers in crop management. The integration process lead to the delineation of management estimates and zone maps in high resolution which can be used to prescribe management in variables application rates. Therefore, by merging the soil parameters with spectral remote sensing data, using geostatistics multivariate, it was possible to obtain reliable estimates of soil properties at different spatial scales, increasing the effectiveness of management in specific locations in sugarcane cultivation. The complex geostatistical multivariate analysis was divided into two parts: First part was aimed at delineation of two homogeneous management zones through physical and chemical characteristics of the soil and spectral radiance data from the Landsat-8. And second part aimed at showing the potential of fusion between soil data and spectral data from Landsat-8 to improve the delineation of homogeneous management. Three Linear Models Coregionalization (LMC) have been developed: one for soil variables, the second for the spectral data and the third for the fusion of soil data and spectral bands. The spatial data set was analyzed by multivariate: cokriging and multicollocated cokriging to produce study variables thematic maps ... / Doutor

Orientador: Dagoberto Martins / Banca: Marcelo de Ameida Silva / Banca: Maria Renata Rocha Pereira / Banca: Caio Antonio Carbonari / Banca: Robinson Luiz de Campos Machado Pitelli / Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a possível interferência de Digitaria nuda sobre plantas de cana-de-açúcar, através de dois estudos conduzidos em condições de casa-de-vegetação. No primeiro estudo foram avaliados os efeitos inibitórios de massa da matéria seca de D. nuda no desenvolvimento inicial de plantas de cana-de-açúcar, por um período de 42 dias. Foram utilizadas três variedades de cana-de-açúcar RB855453, SP81-3250 e RB867515, e os tratamentos consistiram de diferentes quantidades de massa de palha de D. nuda (0, 2, 4, 6, 8 e 10 t ha-1) e três formas de incorporação de gema de cada variedade de cana-de-açúcar (GBMSS-gema brotada com massa seca na superfície, GNBMSS-gema não brotada com massa seca na superfície e GNBMSI-gema não brotada com massa seca incorporada). Adotou-se assim o delineamento experimental inteiramente casualizado com os tratamentos dispostos em um esquema fatorial 3 x 6. As avaliações foram realizadas semanalmente por quarenta e dois dias, a partir do plantio da gema de cana-de-açúcar até o final do experimento. As variáveis avaliadas nas avaliações foram: altura de plantas, número de folhas, diâmetro de perfilho, bem como se avaliou a massa seca de plantas ao final das avaliações. Não houve sintomas visuais de fitointoxicação nas plantas de cana-de-açúcar ou efeitos inibitórios das diferentes quantidades de massa seca de D. nuda sobre as variáveis avaliadas, bem como não houve efeito da forma de incorporação da gema das diferentes variedades de cana-de-açúcar. No segundo estudo foi avaliado a interferência de diferentes densidades de plantas de D. nuda (2, 4, 8, 16 e 32 plantas de D. nuda por vaso) no desenvolvimento inicial de plantas de cana-de-açúcar utilizando-se as mesmas três variedades de cana-de-açúcar do primeiro estudo, mais uma testemunha sem planta daninha, por um período de 35 dias. Adotou-se ... / Abstract: This work aimed to assess the possible interference of Digitaria nuda on sugar cane plants through two studies carried out under greenhouse conditions. For the first study, inhibitory effects of dry matter of D. nuda were assumed on initial development of sugar cane plants for 42 days. Three varieties of sugar cane plants were used - RB855453, SP813250 and RB867515 - and the treatments consisted of three different quantities of D. nuda straw (0, 2, 4, 6, 8 and 10 t ha-1) and three types of buds incorporation (SYDMS - sprouted buds with dry matter on surface; NSYDMS - nonsprouted buds with dry matter on surface; and NSYIDM - non-sprouted buds with incorporated dry matter). It was then adopted an entirely randomized experimental delineation with the treatments arranged under a factorial scheme 3 x 6. Assessments were undergone weekly for fourth and two days from sugar cane's planting. The parameters for assemed were: plant height, quantity of leaves, diameter of culm, and dry matter of plants was analyzed at the end of the experiment. There was no visual symptom of phytointoxication on sugar cane plants or any inhibitory effect from the different quantities of dry matter of D. nuda by the assessment parameters as well as there was no effect of buds incorporation on tested varieties of sugar cane. The second study evaluated the competition of different densities of D. nuda on initial development of sugar cane plants utilizing three varieties of sugar cane - RB855453, SP81-3250 and RB867515. the treatments were constituted by D. nuda species co-living with sugar cane plants in different densities of infestation: 2, 4, 8, 16 and 32 weeds of D. nuda per pot, plus a witness without any weed, for 35 days. It was adopted an entirely randomized experimental delineation with treatments arranged under a factorial scheme 3 x 5. The avaliations were based on visual phytotoxicity, height ... / Doutor

Orientador: Marcelo de Almeida Silva / Banca: Elizabeth Orika Ono / Banca: Claudia Moura dos Santos / Resumo: A cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é uma cultura globalmente importante não só para a produção de açúcar como também para a produção de bioenergia. A seca é um dos fatores ambientais mais importantes que limita a produção mundial de cana-de-açúcar. Devido à natureza irregular das chuvas, os produtores têm certa dependência da irrigação para manter as metas de produção. Entretanto, a água para irrigação é limitada, e deve ser utilizada racionalmente, não só para reduzir o desperdício, mas também pela redução dos custos de produção e manutenção de produtividade. O desenvolvimento e estudo de variedades tolerantes ao estresse hídrico é crucial para a produção em áreas onde a água é escassa ou limitada. É verificado, em algumas culturas, que a concentração de clorofila e o esverdeamento das folhas se correlacionam com tolerância à deficiência de água, porém essas variáveis recebem influência de diferentes condições ambientais,rever tais como irradiância, temperatura do ar e condições hídricas da folha, que normalmente ocorrem grandes variações durante o dia. O trabalho teve como objetivo avaliar a influência do estresse hídrico e do horário de avaliação sobre a leitura do índice SPAD e das trocas gasosas em cana-de-açúcar. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, onde foram avaliadas as variedades RB867515 e RB855453, sob ou não deficiência hídrica em relação a índice SPAD, conteúdo de clorofila total, temperatura foliar, potencial hídrico foliar (ψw), taxa de assimilação de CO2, máxima eficiência fotoquímica do fotossistema II (Fv/Fm), radiação fotossinteticamente ativa, temperatura e umidade do ar na folha +1 em quatro horários do dia (7, 10, 13 e 16h). Para tanto, constatou-se a variação do índice SPAD durante o dia, obtendo uma tendência decrescente com o passar das horas, tendo o conteúdo de ... / Abstract: The sugarcane (Saccharum spp.) is a globally important not only for sugar production but also for the production of bioenergy crop. The drought is one of the most important environmental factors limiting the global production of sugarcane. Due to the irregularity rainfall, growers have some dependence of irrigation to maintain production targets. However, the water irrigation is limited and must be rationally utilized not only to reduce wastage, but also to reduce the costs of production and maintenance of productivity. The study and development of tolerant varieties to water stress is crucial for production in areas where water is scarce or limited. It is found, in some cultures, the concentration of chlorophyll and the greening of leaves correlate with tolerance to water stress, but these variables are influenced by different environmental conditions, such as irradiance, air temperature and leaf water conditions, that occur in a large variation during the day. The study aimed to evaluate the influence of water stress and time of assessment on reading the SPAD index on sugarcane. The experiment was conducted in a greenhouse, where RB867515 and RB855453 varieties were evaluated, by water stress or not water stress, in relation to SPAD index, total chlorophyll content, leaf temperature, leaf water potential (ψw), CO2 rate assimilation, maximum quantum efficiency of photosystem II (Fv/Fm), photosynthetic active radiation, temperature and humidity on +1 leaf in four times of the day (7, 10, 13 and 16 hours). Thus, we found the variation of SPAD index during the day, that showed a decreasing tendency over the hours, and it was verified that the total chlorophyll content extracted ranging in the same way. Overall, the most significant results of physiological parameters, except for stomatal conductance, for the maximum quantum efficiency of photosystem II (Fv/Fm) and for the water use efficiency ... / Mestre

Orientador: Carlos Alexandre Costa Crusciol / Banca: Raffaella Rossetto / Banca: Juliano Carlos Calonego / Resumo: O cultivo da cana-de-açúcar (Saccharum spp.) possui grande importância no cenário socioeconômico brasileiro, por produzir energia elétrica através da cogeração proveniente da queima da palha da cana, etanol como fonte alternativa aos combustíveis derivados do petróleo e principalmente pela produção de açúcar para consumo interno e exportação, entre outros produtos e subprodutos. O consumo de açúcar frente ao aumento populacional global possui perspectivas de aumento, porém, nos últimos anos não se observou expansão de área, tampouco aumento de produtividade por hectare e nem aumento de açúcar por tonelada de cana. Mediante a este cenário, busca-se novas alternativas para incremento tanto em produtividade de cana por hectare como de açúcar por tonelada de cana. A presente pesquisa, teve por objetivo avaliar a eficácia da aplicação de um fertilizante foliar em cana-de-açúcar associado a maturador químico por meio de avaliações de teores nutricionais, biométricas e tecnológicas. Para tanto, foram instalados cinco experimentos em áreas com diferentes ambientes de produção, situados nos municípios de Indiaporã, Luís Antônio, Pontal e Santa Maria da Serra, no estado de São Paulo, e no município de Iturama, em Minas Gerais, conduzidos de fevereiro a maio de 2017, em variedades de início de safra. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com quatro repetições. Os experimentos foram constituídos por 8 tratamentos: C - Controle (sem adubação foliar e maturador),... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The cultivation of sugarcane (Saccharum spp.) is of great importance in the Brazilian socioeconomic scenario, for producing electricity through cogeneration from the burning of sugarcane straw, ethanol as an alternative source for petroleum-derived fuels and mainly for the production of sugar for domestic consumption and export, among other products and by-products. The consumption of sugar in the face of the global population increase has prospects of increase, however, in the last years no area expansion has been observed, neither increase of productivity per hectare nor increase of sugar per ton of sugarcane. Through this scenario, new alternatives are sought to increase both sugarcane productivity per hectare and sugar per tonne of cane. The present research had the objective of evaluating the effectiveness of the application of a foliar fertilizer in sugarcane associated to chemical riper by means of foliar nutrient content evaluations, biometric and technological. Five experiments were carried out in areas with different production environments, located in the municipalities of Indiaporã, Luís Antônio, Pontal and Santa Maria da Serra, in the state of São Paulo, and in the municipality of Iturama, Minas Gerais, conducted in February to May 2017, in early-season varieties. The experimental design was a randomized block design with four replicates. The experiments were consisted of 8 treatments: Control (without foliar fertilizer and riper), F35 - Foliar fertilizer 35 DAC (days before harvest), M35 - riper at 35 DAC, FM35 - Foliar fertilizer + riper at 35 DAC, F80 - Foliar fertilizer at 80 DAC, F80F35 - Foliar fertilizer at 80 DAC and at 35 DAC, F80M35 - Foliar fertilizer at 80 DAC and riper at 35 DAC, F80FM35 - Foliar fertilizer at 80 DAC and foliar fertilizer + riper at 35 DAC. The foliar fertilizer consisted of a nutritional complex with N, K, Mg, S, B, Mn, Mo and Zn formulated in ... / Mestre

Orientador: Marcos Omir Marques / Coorientador: Luiz Carlos Tasso Júnior / Banca: Cláudio Lima de Aguiar / Banca: Tadeu Alcides Marques / Banca: Wanderley José de Melo / Banca: José Marques Júnior / Resumo: O estudo detalhado das partes constituintes do colmo de cana, por meio de análises bioquímicas e tecnológicas, pode possibilitar o conhecimento minucioso da qualidade do caldo e assim, auxiliar em diversas ações ao longo do processo de industrialização. Sendo assim, o presente trabalho foi conduzido com o objetivo de comparar diferentes partes do colmo de cultivares de cana-de-açúcar, e sua influência na qualidade da matéria-prima. As coletas dos colmos de cana ocorreram em área experimental da Fazenda de Ensino Pesquisa e Extensão da FCAV/UNESP-Jaboticabal, SP. As análises bioquímicas e tecnológicas foram realizadas no Laboratório de Tecnologia do Açúcar e Etanol da mesma Universidade. Os cultivares apresentaram diferenças em relação às variáveis estudadas, e o cultivar SP81-3250 apresentou os resultados mais satisfatórios. O caldo extraído dos entrenós apresentou maior porcentagem de sacarose aparente, teor de açúcares redutores totais, níveis de fósforo inorgânico e, menor teor de polissacarídeos e atividade enzimática da polifenoloxidase e peroxidase. De modo inverso, o caldo dos nós apresentou baixa qualidade, durante toda a safra, evidenciando assim menor predisposição para a produção de açúcar. O terço superior do colmo e a presença da casca apresentaram maior atividade enzimática, o que poderia proporcionar caldo de cana mais escuro, dificultando a produção de açúcar de qualidade. A região do colmo representada pelo entrenó obteve maior potencial de geração de bioenergia / Abstract: The detailed study of the constituent parts from sugarcane stalks by means of biochemical and technological analysis, may enable a thorough knowledge of the quality of the juice and thus aid in several actions throughout the process of industrialization. Therefore, this study was conducted in order to compare different parts of the sugarcane cultivars stlaks, and their influence on the quality of the raw material. The collections of the sugarcane stalks occurred in Fazenda de Ensino Pesquisa e Extensão from FCAV/UNESP-Jaboticabal, SP. The biochemical and technological analyzes were performed at the Laboratório de Tecnologia do Açúcar e Etanol in the same University. The cultivars showed differences in the studied variables, and the cultivar SP81-3250 showed the most satisfactory results. The juice extracted from internodes had a higher percentage of apparent sucrose level, total reducing sugars, inorganic phosphorus levels and lower content of polysaccharides and enzymatic activity of polyphenol oxidase and peroxidase. In reverse, node juice had low quality, throughout the crop, showing their lower predisposition to produce sugar. The upper third of the stalk and the presence of the bark showed higher enzyme activity, which could provide cane juice darker, hindering the production of quality sugar. The region of the stalk represented by internode got greater potential for bioenergy generation / Doutor

Orientador: Célia Regina Lopes Zimback / Coorientador: Anderson Antonio da Conceição Sartori / Banca: Luis Gustavo Frediani Lessa / Banca: Osmar Delmanto Junior / Resumo: A cultura de cana-de-açúcar tem grande influência ambiental no Brasil, pois a colheita manual da cana-de-açúcar vem sendo substituída pela mecanizada no Estado de São Paulo e isso tem provocado uma grande queda nas emissões de Gases do Efeito Estufa (GEE's). Desta forma, estudos recentes salientam a possibilidade da utilização dos índices de vegetação espectrais para estimar a biomassa, o estoque e o sequestro de carbono no monitoramento da cultura de cana-de-açúcar. Mediante avanços tecnológicos de sensores remotos que permitem analisar, por meio de imagem de satélites, a distribuição espacial de áreas cultivadas e as possíveis modificações da cobertura vegetal em diversas épocas, tem possibilitado o fornecimento quanto ao monitoramento das áreas vegetadas. Assim, como hipótese principal de estudo foi estabelecido que índices de vegetação podem discriminar diferentes áreas com distintos estoques de carbono em áreas cultivadas com cana-de-açúcar, para o município de São Manuel -SP. A partir de imagens do satélite Landsat 8 foram gerados os seguintes índices de vegetação: NDVI, PRI, CO2 flux, IAF e SAVI baseado em metodologia propostas por vários autores. O processamento e avaliação dos dados obtidos para a geração dos índices de vegetação, foram elaborados pelo programa ArcGIS 10.2.2 para a validação foram utilizadas duas áreas de cana-de-açúcar em Botucatu ... / Abstract: The cultivation of sugarcane has great environmental influence in Brazil, because sugarcane manual harvesting has been replaced by mechanized harvesting in São Paulo and this has caused a major drop in greenhouse gas emissions. Since 2007 the agreement was signed in the Environmental Protocol of the sugarcane industry. Thus, recent studies highlight the possibility of using spectral vegetation indices to estimate the biomass, the stock and carbon sequestration in monitoring the sugarcane crop. Through technological advances of remote sensors that allow to analyze, through satellite image, the spatial distribution of cultivated areas and possible changes in vegetation cover at different times, enable the monitoring of vegetated areas. As well as the main study hypothesis was that vegetation indices can discriminate different areas with different carbon stocks in areas cultivated with sugarcane, for the municipality of São Manuel - SP. The study area is located in the municipality of São Manuel - SP, were used to validate two areas of sugarcane in Botucatu - SP for comparison analysis. The processing and evaluation of data, generation of vegetation indices were prepared by ArcGIS 10.2.2 programs using satellite Landsat 8 bands. Were prepared correlation between vegetation indices in the validation of areas where there was a high correlation, it was possible to confirm the figures for the municipality of São Manuel - SP and interpret them with the assurance of spectral responses. Through the carbon inventory values in the soil in these areas in Botucatu - SP was performed with the correlation values of vegetation indexes generated in this case there was no correlation. One explanation for the low correlation between indexes related to biomass and carbon content in the soil is that the areas are cultivated with semi-perennial crop, which systematic soil disturbance beyond the demand management ... / Mestre

Orientador: Alberto José Cavalheiro / Co-orientador: Renato Lajarim Carneiro / Banca: Ian Castro-Gamboa / Banca: Monalisa Sampaio Carneiro / Banca: Rafael Victório Carvalho Guido / Banca: Jairo Kenupp Bastos / Resumo: A cana-de-açúcar é a principal cultura agrícola em importância econômica das regiões tropicais, sendo que o Brasil possui a maior área cultivada e em expansão do mundo. As variedades modernas são oriundas principalmente do cruzamento entre Saccharum officinarum e Saccharum spontaneum. Com o desenvolvimento tecnológico dos programas de melhoramento genético, muitas doenças antigas da cana-de-açúcar foram superadas através do desenvolvimento de genótipos resistente. Entretanto, no ano de 2009 o aparecimento da ferrugem alaranjada no estado de São Paulo causou grande prejuízo econômico, porque variedades com características de alta produtividade e resistência à ferrugem marrom, mostraram-se suscetíveis à ferrugem alaranjada. Diante disso, este trabalho teve por objetivo a caracterização micromolecular de genótipos de cana-de-açúcar resistentes e suscetíveis à ferrugem alaranjada, visando à identificação de marcadores moleculares de resistência a esse patógeno. Para isso, empregaram-se LC-DAD-MS e 1H NMR para obtenção de dados analíticos e métodos quimiométricos para análise multivariada. Para a etapa de caracterização, o extrato hidro-alcoólico preparado a partir de 500 mg das folhas de cana-de-açúcar foi fracionado em HPLC-DAD, fornecendo 60 frações que foram analisadas por LC-DAD-MS e 1H NMR. Esta etapa permitiu a identificação de 52 metabólitos, entre aminoácidos, açúcares, derivados do ácido benzoico, ácido hidroxicinâmico e flavonas C e O glicosiladas. Na segunda etapa foram avaliados os fingerprintings metabólicos dos genótipos resistentes (IAC95 5000) e suscetíveis (SP89 1115) empregando LC-DAD e submetidos a PCA. No primeiro planejamento experimental as mudas de ambos os genótipos com 30 dias foram transferidas para câmara de crescimento e mantidas a 25 ºC durante 30 dias. A PCA deste experimento mostrou que o genótipo resistente possui maior correlação com derivados de... / Abstract: Sugarcane is the main agricultural crop in economic importance of tropical regions and Brazil has the largest cultivation acreage in the world. The modern varieties are arising mainly from the crossing of Saccharum officinarum X Saccharum spontaneum. With the technological development of breeding programs, many old diseases affecting sugarcane were overcome through the development of resistant genotypes. However, in 2009 the first appeareance of orange rust in São Paulo State led to huge economic loss, because varieties with characteristics of high yield and resistance to brown rust were susceptible to orange rust. Therefore, this study aimed the micromolecular characterization of the sugarcane genotypes resistant and susceptible to orange rust by employing LC-DAD-MS and 1H NMR as well as analysis of both genotype extracts by HPLC-DAD and multivariate analysis. For the characterization step, the extract prepared from 500 mg of sugarcane leaves employing H2O/MeOH (8:2) was fractioned in 60 fractions and analyzed by LC-DAD-MS and 1H NMR. This step allowed the identification of 52 metabolites, including amino acids, sugars, organic acids, such as benzoic and phenolic, and flavones, out of which 33 are described for the first time in sugarcane. On the second step, the genotypes IAC95 5000 (resistant) and SP89 1115 (susceptible) growing under control conditions and inoculated with Puccinia kuehnii were analyzed by HPLC-DAD e submitted to multivariate analysis by PCA. In the first experimental design, the seedlings of IAC95 5000 and SP89 1115 genotypes with 30 days were maintained in growth room at 25 ºC. The harvest was carried out on 30, 35, 40, 45 and 60 day old seedlings at 6 am and 8 pm. The PCA of this experiment showed that the resistant genotype has the highest correlation of with luteolin derivatives. In the second experimental design, 25 plants were inoculated and 25 were considered as control for each genotype. The seedlings were... / Doutor

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2015. / A cana-de-açúcar é uma planta C4 que possui boa adaptabilidade em regiões tropicais e subtropicais, em diferentes tipos de solos e condições climáticas, destacando a sua grande importância econômica no cenário mundial atual, por ser matéria prima de produtos como o álcool e o açúcar e subprodutos. A deficiência hídrica é um dos principais fatores que limitam a produção da cana-de-açúcar. O objetivo deste estudo foi caracterizar variedades de cana-soca sob diferentes regimes hídricos no Cerrado brasileiro. O experimento foi conduzido em uma área de 0,36 hectares, localizada na EMBRAPA Cerrados, próxima a Planaltina-DF. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso com três repetições em parcelas subdivididas; cada variedade constituía uma parcela e os diferentes regimes hídricos, irrigado e sequeiro, as subparcelas. No experimento a irrigação foi aplicada conforme o sistema Line Source Sprinkler System, modificado de forma que a lâmina de água aplicada na cultura descresse do centro para as extremidades da área. Foram avaliadas características biométricas: diâmetro médio do colmo (DMC), altura média do perfilho (AMP), número de folhas verdes completamente abertas (NFVA), comprimento e largura da folha +3 (C+3 e L+3, respectivamente), índice de área foliar (IAF) e área foliar (AF); características de produção: produtividade de colmos e qualidade do caldo : comprimento do entrenó (CE), peso do colmo (PC), número de perfilhos por hectare e produtividade; tecnológicos do caldo: ºBrix do caldo, Pol do caldo (teor de sacarose), pureza (PZA), AR (teor de açúcares redutores do caldo), ARC (açúcares redutores da cana), fibras, Pol da cana (PCC), açúcares totais recuperáveis (ATR) e o valor da megagrama da cana (VMgC); e características fisiológicos: prolina livre na folha; e trocas gasosas foliares: transpiração (E), condutância estomática (gs), fotossíntese líquida (A), carboxilação (EC); e aumento da eficiência intrínseca do uso da água (EIUA) e a concentração foliar de clorofilas (a, b e total); Os dados foram submetidos à análise de variância e regressão, e as médias comparadas pelo teste de Tukey a p<0,05. A variedade RB867515 foi a que apresentou maiores valores biométricos de DMC, AMP, C+3 e L+3, tanto em cultivo irrigado como em sequeiro; observou-se que houve redução nos números de NFVA, e aumento do NFE e NFM por perfilhos quando as variedades foram cultivadas em sequeiro; as variedades RB835486 e RB867515 se mostraram melhor adaptadas à restrição hídrica ocorrida até os 137 DAC para os tratamentos em sequeiro. A variedade RB867515 e a RB855156 foram as que obtiveram maior produtividade, com 174,99 e 148,10 Mg ha-1, respectivamente. A cana-de-açúcar cultivada com irrigação equivalente a 75% da ETc não proporcionou diferença significativa para a qualidade industrial das variedades RB835486, RB855156 e RB867515 em relação ao cultivo em sequeiro (0% da ETc). Não houve diferença significativa para os valores do teor de açúcares redutores (AR), açúcares redutores da cana (ARC) e a pureza do caldo (PZA) entre as variedades RB835486, RB855156 e RB867515. As variedades de cana-de-açúcar RB835486, RB855156 e RB867515 cultivadas em sistema de sequeiro apresentaram redução na transpiração (E), condutância estomática (gs), fotossíntese líquida (A), carboxilação (EC), clorofila a (Clo a), clorofila total (Clo a+b); e aumento da eficiência intrínseca do uso da água (EIUA). / The sugarcane is a C4 plant that has good adaptability in tropical and subtropical regions, in different types of soils and climatic conditions, highlighting its great economic importance in the current world scenario, because it is raw material for products such as alcohol and sugar and byproducts. Water stress is a major factor limiting the production of cane sugar. The objective of this study was to characterize ratoon varieties under different water regimes cultived in the Brazilian Cerrado. The experiment was conducted in an area of 0.36 hectares, located in EMBRAPA Cerrado, near Planaltina-DF. The experimental design was a randomized block design with three replications in a split plot; each variety was a plot and the different water regimes, irrigated and rainfed, the subplots. In the experiment the irrigation was applied as Line Source Sprinkler System system, modified so that the amount of water applied to disbelieve culture from the center to the edges of the area. Biometric characteristics were evaluated: average diameter of the stem (DMC), average stem height (AMP), number of wide open green leaves (NFVA), length and width of the sheet +3 (C+3 and L+3, respectively), leaf area index (LAI) and leaf area (LA); production characteristics: sugarcane yield and quality of the broth: length of internode (EC), stem weight (PC), tiller number per hectare productivity; processing the juice: °Brix of the juice, the juice Pol (Sucrose content), purity (PZA), AR (content of reducing sugars of the juice), ARC (reducing sugarcane), fibers, cane Pol (PCC), sugars total recoverable (ATR) and the value of megagram sugarcane (VMgC); and physiological characteristics: free proline in leaf; and leaf gas exchange: transpiration (E), stomatal conductance (gs), net photosynthesis (A), carboxylation (CE); and increased intrinsic water use efficiency (EIUA) and leaf chlorophyll concentration (a, b and total); Data were subjected to analysis of variance and regression and the means compared by Tukey test ap <0.05. The RB867515 variety showed the largest biometric values of DMC, AMP, C+3 and L+3 in both irrigated and rainfed; it was observed that there was a reduction in the number of NFVA and increasing the SNF and NFM per tiller where varieties were grown in upland; the RB835486 and RB867515 varieties proved better suited to water restriction occurred until 137 CAD for treatments in upland. The RB867515 and RB855156 variety were the ones that had higher productivity, with 174.99 and 148.10 Mg ha-1, respectively. The sugarcane grown with irrigation equivalent to 75% of ETc not provided significant difference to the quality of industrial RB835486 varieties, RB855156 and RB867515 concerning cultivation in rainfed (0% ETc). There was no significant difference in the values of reducing sugars (AR), reducing sugarcane (ARC) and the purity of the broth (PZA) between varieties RB835486, RB855156 and RB867515. The varieties of sugarcane RB835486, RB855156 and RB867515 grown in rainfed system had reduced transpiration (E), stomatal conductance (gs), net photosynthesis (A), carboxylation (CE), chlorophyll a (Clo a) chlorophyll (Clo a+b); and increased intrinsic water use efficiency (EIUA).

Orientador: Carlos Alexandre Costa Crusciol / Banca: Dirceu Maximino Fernandes / Banca: Marcelo Andreotti / Banca: Carlos Sergio Tiritan / Banca: Munir Mauad / Resumo: No Brasil, a extração de silício (Si) do solo utiliza o extrator cloreto de cálcio e a mesa agitadora, que demanda elevado tempo de agitação. Assim, torna-se necessário estudar outros métodos de extração de Si do solo, que sejam rápidos e práticos, como é o caso do método de extração pelo aquecimento em forno de micro-ondas, comumente utilizado na extração de boro (B) do solo. Além disso, é importante encontrar um extrator de Si do solo que consiga avaliar com precisão a disponibilidade de Si no solo para as plantas. O objetivo deste trabalho foi avaliar dois métodos de extração e cinco extratores químicos de Si que correlacionem o silício disponível no solo com o silício absorvido pelas plantas de cana-de-açúcar, cultivadas em solos de textura argilosa, média e arenosa. Foi avaliada a extração de Si do solo pelo método convencional, que utiliza de mesa agitadora, e o método de aquecimento em forno de micro-ondas, bem como 5 extratores químicos de Si (cloreto de cálcio, água, cloreto de potássio, tampão de acetato de sódio a pH 4,0 e ácido acético). Concluiu-se que não houve um único extrator e/ou método de extração que representasse de forma adequada a disponibilidade de Si para a cultura da cana-de-açúcar nos solos de textura argilosa, média e arenosa. Foi possível quantificar a disponibilidade de Si no solo pelo método do micro-ondas com um nível de precisão igual ou até superior ao obtido pelo método convencional. Contudo, assim como no método convencional, não se conseguiu estimar adequadamente a disponibilidade de Si em solos de diferentes texturas utilizando um único extrator. A estimativa da disponibilidade de Si no solo pelo método do micro-ondas foi melhor utilizando os extratores tampão de acetato de sódio a pH 4,0 e ácido acético nos solos argilosos, água no solo de textura média e tampão de acetato de sódio a pH 4,0 ... / Abstract: In Brazil, the silicon (Si) extraction of soil uses the calcium chloride extractor and shaker table that demand high agitation time. Thus, it becomes necessary to study other methods of Si extraction of soil, which is fast and practical, as is the case of the extraction by microwave method, commonly used in the boron extraction of soil. Furthermore, it is important to find an Si extractor of soil that can accurately evaluate the Si availability in soil for the plants. The objective of this study was to evaluate two extraction methods and five chemical extractors of Si, which show correlation between Si available in soil and Si absorbed by plants of sugarcane, grown in soil with clayey, medium and sandy texture. We evaluated the Si extraction of soil by the conventional method which uses shaker table, and the method of heating in a microwave oven, and five chemical extractors of Si (calcium chloride, water, potassium chloride, sodium acetate buffer at pH 4.0 and acetic acid). It was concluded that was not a single extractor and/or extraction method which represent adequately the Si availability for sugarcane crop in soils with clayey, medium and sandy texture. It was possible to quantify the Si availability in soil by microwave method with an precision level equal or higher than that obtained by the conventional method. However, as in the conventional method could not be adequately estimate the Si availability in soil with different textures using a single extractor. The estimation of Si availability in the soil by the microwave method, was better using the extractor sodium acetate buffer pH 4.0 and acetic acid in clay soils, water in soils with medium texture and sodium acetate buffer pH 4.0 in soil sandy / Doutor