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Corrosão microbiologicamente induzida por consórcio de bactérias redutoras de sulfato e vibrio alginolyticus em juntas de solda do aço API 5L X80

VASCONCELOS, Edivânia Souza de Lima 26 February 2016 (has links)
Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-09-28T17:50:15Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Edivânia.pdf: 9678189 bytes, checksum: bc6e8c52a38eb49d616a9e268bd0a048 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-28T17:50:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Edivânia.pdf: 9678189 bytes, checksum: bc6e8c52a38eb49d616a9e268bd0a048 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / PRH / A exploração da energia de petróleo e gás é um campo de importância atual no desenvolvimento da economia mundial a qual tem tomado gradualmente o centro das atenções nos ambientes econômico e científico, elevando a demanda por tecnologias no desenvolvimento de materiais mais resistentes como os aços da classe API. As plataformas de prospecção e produção de petróleo no mar, oleodutos e gasodutos em operação, são fabricados a partir de chapas com diferentes processos de soldagem. Estes equipamentos, quando submersos em água do mar, estão susceptíveis a corrosão por fatores diversos como zona termicamente afetada e salinidade. Esse conjunto de fatores pode enfraquecer o material, principalmente na região da junta de solda podendo ocasionar a nucleação e propagação de trincas em regiões preferenciais. A degradação de materiais metálicos pode tornar-se ainda mais severa quando houver associação do meio corrosivo com micro-organismos os quais se aderem às superfícies e, através do seu metabolismo modificam as condições do meio podendo comprometer alterar a durabilidade e desempenho dos materiais. Neste trabalho foi obtida uma melhor compreensão sobre a ação das bactérias redutoras de sulfato e do Vibrio alginolyticus isoladamente e em consórcio, na corrosão de corpos de prova com juntas de solda do aço API 5L X80 em presença de água do mar. Para tanto, foram expostos corpos de prova do aço X 80 em sistemas contendo água do mar estéril, acrescida dos respectivos micro-organismos, além de um sistema abiótico. Foram feitas quantificações de bactérias sésseis e planctônicas, determinação das taxas de corrosão, ensaio de impacto Charpy e tração, observação das superfícies por microscópio eletrônico de varredura (MEV). Os resultados mostraram que a adesão microbiana e as taxas de corrosão não foram afetadas pela presença da solda e que os micro-organismos provocaram um efeito passivante, na corrosão por perda de massa, porem a observação das superfícies por MEV mostrou ataque por corrosão localizada. Quanto às propriedades mecânicas, os corpos de prova com solda, expostos ao sistema contendo Vibrio alginolyticus apresentara uma queda na absorção de energia, mostrando um enfraquecimento do material nessas condições. / The exploitation of oil and gas energy is a current important field in the development of the world economy which has gradually taken center stage in the economic and scientific environments, increasing the demand for technologies in the development of more resistant materials such as grade steels API. The platforms of oil exploration and production offshore, oil and gas pipelines in operation are made from sheets with different welding processes. These devices, when submerged in seawater, are susceptible to corrosion by several factors such as heat affected zone and salinity. This set of factors can weaken the material, especially in the solder joint in the region may cause the nucleation and propagation of cracks in preferred regions. Deterioration of metallic materials may become even more severe when the corrosive environment associated with micro-organisms which adhere to surfaces and through metabolism modifying the conditions of the environment can compromise alter the durability and performance of the materials. In this work we obtained a better understanding of the action of sulfate-reducing bacteria and Vibrio alginolyticus alone and in consortium, the corrosion test specimens with steel solder joints API 5L X80 in the presence of seawater. For both, it was exposed X 80 steel specimens in water the barren sea, plus the respective micro-organisms, as well as an abiotic system. measurements were made of sessile and planktonic bacteria, determination of corrosion rates, Charpy impact test and pull, observation of surfaces by scanning electron microscope (SEM). The results showed that the microbial adhesion and corrosion rates were not affected by the presence of solder, and that micro-organisms caused a passivating effect on the corrosion weight loss, but the observation of the surface by SEM showed attack by pitting. As for the mechanical properties, the samples with solder, exposed to the system containing Vibrio alginolyticus presented a drop in energy absorption, showing a weakening of the material in these conditions.
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Effects of water levels and potassium fertilization in the development of dwarf-cashew, clone BRS-189 / Efeitos de nÃveis de Ãgua e adubaÃÃo potÃssica no desenvolvimento do cajueiro anÃo-precoce, clone BRS -189

Paulo de Cairo Nunes PerdigÃo 30 September 2007 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / The main goal of this work was to analyze the effect of water and potassium and interaction between these factors parameters which are related with vegetative growth (height of the plant, diameter of trunk below of the coastal and the diameter of trunk above of the coastal) and the parameters related with nutritional situation (potassium, iron and sodium) of the precocious dwarfish cashew tree (Anacardium occidentale L.) variety BRS 189. A field experiment was carried out in the parcel of ground D in at Curu-Pentecoste Irrigation District, CearÃ, Brazil, from september/2005 to february/2007. The statistical design was completely randomized blocks in split-plots, with four primary treatments, four secondary and four blocks. The main treatments corresponded to four water depths (W1 = 25% ETc; W2 = 50% ETc; W3 = 100% ETc; W4 = 150% ETc) with four levels of potassium (K0 = 0 g; K1 = 30 g; K2 = 60 g; K3 = 120 g de K2O. plant-1.year-1). The crop was installed at 7.0m 7.0 m spacing, irrigated by a microsprinkle irrigation system with 50 L.h-1 emitters. The results showed that the water and interaction water and potassium were significant to none parameters analyzed. Potassium influenced significantly height of the plant and diameter of trunk below of the coastal. The height of plant presented significant influence on water level only on the treatment were none potassium was applied. As to total nutrients in the plants: potassium, iron and sodium in a plant, only potassium presented compatible significant (8.1%) to water. To crop in studies water deficit didnât limited growing of dwarfish cashew tree. / O principal objetivo deste trabalho foi analisar o efeito das lÃminas de Ãgua, dos nÃveis de potÃssio e sua interaÃÃo sobre as variÃveis relacionadas ao crescimento vegetativo (altura da planta, diÃmetro do caule abaixo e acima do enxerto) e ao estado nutricional (potÃssio, ferro e sÃdio) do cajueiro anÃo-precoce (Anacardium occidentale L.) variedade BRS 189. Para isto foi realizado um experimento no nÃcleo D do PerÃmetro Irrigado Curu-Pentecoste, CearÃ, no perÃodo de setembro de 2005 a fevereiro de 2007. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos completos casualizados com parcelas subdivididas, composto de quatro tratamentos primÃrios nas parcelas, quatro tratamentos secundÃrios nas subparcelas e quatro blocos. Os tratamentos primÃrios constituÃram-se da combinaÃÃo de quatro lÃminas de irrigaÃÃo (W1 = 25% ETc; W2 = 50% ETc; W3 = 100% ETc; W4 = 150% ETc) com quatro nÃveis de adubaÃÃo potÃssica (K0 = 0 g; K1 = 30 g; K2 = 60 g; K3 = 120 g de K2O.planta-1.ano-1) localizados nas subparcelas. A cultura foi instalada no espaÃamento de 7,0 m x 7,0 m, irrigada por um sistema de irrigaÃÃo localizada tipo microaspersÃo, com microaspersores autocompensantes de 50 L.h-1 de vazÃo. ApÃs anÃlise dos resultados verificou-se que o fator Ãgua e sua interaÃÃo nÃo apresentaram efeitos significativos em nÃvel de 5% sobre nenhuma das variÃveis analisadas. O fator potÃssio influenciou significativamente a altura de plantas e o diÃmetro do caule abaixo do enxerto em nÃveis de 5%. A altura das plantas foi significativamente influenciada em nÃvel inferior a 5%, pelo fator Ãgua, apenas para o tratamento em que nÃo ocorreu aplicaÃÃo de potÃssio. Quanto à concentraÃÃo dos nutrientes: potÃssio, ferro e sÃdio nas folhas, apenas o teor de potÃssio se apresentou com nÃveis de significÃncia compatÃveis (8,1%) em relaÃÃo ao fator Ãgua. Com base nas variÃveis analisadas, o dÃficit hÃdrico nÃo se apresentou limitante ao desenvolvimento da cultura do cajueiro anÃo-precoce.
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Características agronômicas de genótipos de amendoim forrageiro em resposta à intensidade e ao intervalo de desfolhação / Agronomic characteristics of perennial peanut genotypes in response to intensity and defoliation frequency

Alonso, Marcell Patachi 01 December 2017 (has links)
As pastagens são a base da alimentação dos ruminantes na pecuária brasileira. Sistemas de produção em condições pastoris utilizam diversos genótipos forrageiros sob diferentes formas de manejo, no intuito de otimizar respostas produtivas desses sistemas. Algumas decisões quanto ao manejo, no entanto, são tomadas de forma não criteriosa e generalista, tornando o sistema de produção frequentemente propenso a erros na gestão. A intensificação da produção animal em pastagem possibilita o aumento da participação de leguminosas forrageiras no sistema. No entanto, ainda há um limitado entendimento das respostas destas plantas quando submetidas a manejos mais intensificados. Este trabalho teve como objetivo caracterizar quatro cultivares comerciais de Arachis pintoi Krapov. & Greg., sob duas intensidades de desfolhação e dois intervalos entre desfolhas ao longo da estação de crescimento de dois anos consecutivos. Para tanto, foi conduzido um experimento analisando-se os cultivares Alqueire-1, Amarillo, Belmonte e BRS Mandobi sob quatro manejos de colheita: dois intervalos (28 e 35 dias) associados a duas intensidades de desfolha (5 e 10 cm). Determinou-se a produtividade total por estação de crescimento, acúmulo total de forragem, taxa de acúmulo diário, composição morfológica, ângulo foliar, interceptação luminosa, índice de área foliar, composição química e digestibilidade da forragem, fotossíntese foliar, fotossíntese de dossel e compostos orgânicas de reserva. O experimento foi conduzido no município de Piracicaba - SP, sendo a área experimental total de 0,11 ha. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado com arranjo em parcelas subdivididas. À parcela foram alocados as combinações entre cultivares de A. pintoi (Alqueire-1, Amarillo, Belmonte e BRS Mandobi) e intervalos entre cortes (28 e 35 dias) em um fatorial 4 x 2. À subparcela foi designado o fator intensidade de desfolhação, na forma de duas alturas de resíduo (5 e 10 cm), tendo o experimento contado com com 3 repetições. A análise estatística dos dados foi realizada utilizando-se o procedimento MIXED do SAS®. As médias dos tratamentos foram estimadas utilizando-se o LSMEANS e comparadas pelo teste Tukey a 5% de probabilidade. O cultivar Belmonte apresentou média de acúmulo total acima de 11,85 Mg MS ha-1 e taxa de acúmulo diário de 41 kg MS ha-1 nos diferentes manejos adotados, sendo o maior desempenho produtivo em relação aos demais cultivares testados. Em geral, o intervalo de 28 dias com intensidade de desfolha de 5 cm, confere maior produtividade total aos cultivares de A. pintoi. Menores produções de folíolos, pecíolos e estolões foram obtidos para o cultivar Amarillo.O perfil nutricional do cultivar Belmonte apresentou maior potencial em função da alta concentração de proteína bruta (277 g kg-1 MS) e digestibilidade in vitro da matéria orgânica (717 g kg-1 MS) em relação a Alqueire-1 e Amarillo e concentrações de fibra em detergente neutro (366 g kg-1 MS) intermediárias comparativamente aos três cultivares. Variações intraespecífica entre os cultivares apresenta pouco efeito sobre os compostos de reservas, sendo estes mais afetados pelas estratégias de manejo adotadas. Carboidratos totais não estruturais estiveram menos concentrados nos órgãos de reserva de Alqueire-1 (196 g kg-1 MO), e a concentração de N total apresentou variação somente entre os cultivares Belmonte (31 g kg-1 MO) e BRS Mandobi (25 g kg-1 MO). Em geral, a concentração de carboidratos totais não estruturais nos órgãos de reserva é maior quando o manejo de intervalos entre desfolha é de 35 dias. Plantas invasoras são mais evidentes em dosséis manejados com intensidade de desfolha de 5 cm. O cultivar Belmonte apresenta características que lhe conferem maior desempenho agronômico, sendo portanto considerado o material mais promissor. / Pastures are the backbone of the brazilian livestock industry. Pasture-based ruminant production systems make use of a diverse base of forage genotypes under various managements, aiming at the optimization of productive responses. Decisions regarding management, however, are often made under an empirical and generalistic standpoint, making these systems prone to failure. The intensification of animal production on pasture makes can be achieved with the increased participation of forage legumes in the system. However, there is still a limited understanding of the responses of these plants when subjected to more intensive management. This work aimed to characterize four commercial cultivars of Arachis pintoi (Krapov. & Greg.), under two harvest intensities and two harvest intervals throughout the summer growing season of two years. An experiment was carried out with the cultivars Alqueire-1, Amarillo, Belmonte and BRS Mandobi under four harvest management: two intervals (28 and 35 days) associated with two harvest intensities (5 and 10 cm). The total forage accumulation, daily accumulation rate, plant-part composition, leaf angle, light interception, leaf area index, chemical composition and forage digestibility, leaf photosynthesis, canopy photosynthesis and organic reserve compounds. The experiment was carried out in Piracicaba - SP. The experimental design was completely randomized with split-plot arrangement. To the plots were allocated the combinations between cultivars of A. pintoi (Alqueire-1, Amarillo, Belmonte and BRS Mandobi) and harvest intervals (28 and 35 days) in a factorial 4 x 2. To the subplot was designated harvest intensities (5 and 10 cm). Data were analyzed using the MIXED procedure of SAS®. Treatment means were estimated using LSMEANS and compared by the Tukey test at 5% of probability. Belmonte had mean of total accumulation above 11.85 Mg DM ha-1 and daily accumulation rate of 41 kg DM ha-1 in the different managements adopted, the greatest production of all four entries. In general, the 28 day interval with harvest intensity of 5 cm resulted in greater total yield of all cultivars. The nutritional profile of Belmonte was the best due to the high concentration of crude protein (277 g kg-1 DM) and in vitro digestible of organic matter (717 g kg-1 DM) relative to Alqueire-1 and Amarillo and neutral detergent fiber concentrations (366 g kg-1 DM) as compared to the three cultivars. Intraspecific variations among cultivars had less effect on the reserve compounds, being more affected by the management strategies. Total non-structural carbohydrate concentratin was less in Alqueire-1 roots and stubble (196 g kg-1 OM), and total N concentration differed only between Belmonte (31 g kg-1 OM) and BRS Mandobi (25 g kg-1 OM). In general, the concentration of total non-structural carbohydrates in the reserve organs is greater when intervals between harvest is 35 days. Weeds are more evident in canopies managed with harvest intensity of 5 cm. Belmonte seems to have greater agronomic performance, being therefore considered the most promising material.
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Efeito do déficit hí­drico e CO2 elevado sobre substâncias fenólicas e ligninas do sorgo var. 'BRS 330' / Effect of water deficit and elevated CO2 on phenolic substances and lignins of sorghum var. ‘BRS 330’

Jara, Carmen E. Palacios 08 December 2017 (has links)
A presente tese compõe-se de três capítulos. Capitulo I. Uma revisão geral é apresentada sobre os padrões de consumo de alimentos e a problemática da segurança alimentar diante do acelerado crescimento populacional, além dos desafios impostos pelas mudanças climáticas previstas para o futuro próximo. Busca-se neste capítulo uma compreensão abrangente sobre possíveis alterações na qualidade nutricional da planta oriunda de alterações climáticas que se esperam até o final do século em curso. Capitulo II. O capítulo refere-se à caracterização e determinação dos teores de substâncias fenólicas solúveis de órgãos de plantas de sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench) var. \'BRS 330\', cultivadas sob déficit hídrico e distintas concentrações atmosféricas de CO2. As plantas foram cultivadas em Câmaras de Topo Aberto (OTC) por 120 dias após o plantio (DAP), sob condições de CO2 ambiente (400 ppm) e elevado (800 ppm) (tratamentos A e E, respectivamente). Após 60 dias, a irrigação foi reduzida a 23% em relação às plantas controle. As coletas foram estabelecidas em duas fases de desenvolvimento do grão: estádio imaturo (90 DAP) e maduro (120 DAP). Foram feitas determinações de flavonoides e fenilpropanoides de folhas, pedúnculo, colmo, raízes escoras, raízes e grãos por CLAE, utilizando orientina, vitexina, pinocembrina e ácido clorogênico como padrões externos para dosagem de flavonoides e fenilpropanoides, respectivamente. O teor de taninos totais dos mencionados órgãos foi determinado por precipitação com albumina de soro bovino e espectrofotometria. Técnicas de CLAE-DAD-MS-MS foram utilizadas para a caracterização das substâncias fenólicas de todos os órgãos da planta. Análises Multivariadas de Agrupamento e Componentes Principais (PCA) foram utilizadas para avaliar afinidades entre 132 substâncias detectadas e 72 substâncias caracterizadas, respectivamente. As variações de abundância relativa de fenilpropanoides (24 substâncias) e flavonoides (48 substâncias), devidas aos distintos estádios de maturação e formas de tratamento, são apresentadas por meio de heat maps para cada órgão. A maior diversidade de substâncias fenólicas foi observada em folhas, e a menor, nos grãos. Derivados de ácido ferúlico, ácidos clorogênicos, flavonas e flavanonas foram caracterizados na planta toda. Flavanonas foram detectadas apenas em raízes escoras, raízes e grãos. As O-glicoflavonas foram detectadas com frequência muito maior do que C-glicosídeos. Aos 90 DAP, alterações significativas devidas a E foram observadas no conteúdo de fenilpropanoides das folhas e raízes escoras e no conteúdo dos flavonoides das folhas e grãos. Aos 120 DAP, foi detectado incrementos no conteúdo de flavonoides das raízes escoras. O teor de taninos nos grãos da var. \'BRS 330\' é relativamente elevado, e foi reduzido significativamente com o tratamento E aos 120 DAP. Capitulo III. Esse capítulo tem por objetivo a comparação da composição de substâncias fenólicas da parede celular e ligninas das mesmas plantas e órgãos enfocados no Capítulo II. Material de folhas, pedúnculo, colmo, raízes escoras, raízes e grãos nos estádios imaturo (90 DAP) e maduro (120 DAP) foram submetidos à hidrólise alcalina para remoção dos ácidos p-cumárico e ferúlico, principais ácidos fenólicos ligados à parede celular de gramíneas. O teor de ligninas e a distribuição de seus monômeros constituintes p-hidroxifenila (H), guaiacila (G) e siringila (S) foram determinados por meio de tratamento da parede celular total dos órgãos com brometo de acetila e nitrobenzeno, respectivamente. A análise dos monômeros de lignina foi por CLAE-DAD. Aos 90 DAP, alterações significativas induzidas por E foram observadas relativamente ao teor de ácido p-cumárico de folhas, pedúnculo e grãos. Paralelamente, o teor de ácido ferúlico foi alterado nas folhas e raízes escoras. Aos 120 DAP, reduções significativas nos teores de ácidos p-cumárico e ferúlico foram observadas nas folhas. O conteúdo de lignina foi alto nas raízes escoras em ambos os estádios de maturação e reduzido significativamente por E nos grãos. O conteúdo dos monômeros H, G e S do colmo foi também reduzido significativamente por E / The present Dissertation comprises three chapters. Chapter I. Taking into account the fast population growth, a broad revision is made in this chapter about patterns of food consumption and problems related to food safety. In addition, comments are made about challenges imposed by climate changes expected to occur in the near future. It is aimed to reach a broad understanding about possible changes on food quality due to the world changes foreseen to happen by the end of the current century. Chapter II. This chapter refers to the characterization and measurement of the contents of phenolic substances of organs of sorghum plants (Sorghum bicolor (L.) Moench) var. \'BRS 330\', cultivated under the influence of hydric deficit and distinct atmospheric CO2 concentration. The plants were cultivated inside Open Top Chambers (OTC) over 120 days after planting (DAP) under the effects of environmental (400 ppm) and elevated CO2 (800 ppm) (treatments A and E, respectively). After 60 days, irrigation was dropped to 23% relative the control. Material collection was scheduled to occur on two developmental phases: immature stage (90 DAP) and mature stage (120 DAP). Measurements were made of the contents of flavonoids and phenylpropanoids from leaves, peduncle, culm, prop roots, roots and grains by HPLC, using orientin, vitexin, pinocembrin and chlorogenic acid, respectively, as calibration external standards. The contents of tannins of the mentioned sorghum organs were determined by precipitation with bovine serum albumin and spectrophotometry. Techniques of CLAE-DAD-MS-MS were used for characterization of phenolic substances of all plant organs. Multivariate Cluster and Principal Components Analysis (PCA) were used to evaluate affinities among 132 detected and 72 characterized substances, respectively. Variations of relative abundance of phenylpropanoids (24 substances) and flavonoids (48 substances), due to distinct maturation stage and CO2 concentration, are presented by means of heat maps for each organ. The highest diversity of phenolic substances was observed in leaves and the lowest in grains. Derivatives of ferulic acid, chlorogenic acids, flavones and flavanones were characterized in extracts of all organs. Flavanones were detected only in prop roots, roots and grains. O-Glycoflavones largely predominated over C-glycosides. At 90 DAP a significant increase of phenylpropanoids due to E was observed in leaves and prop roots and of flavonoids in leaves and grains. At 120 DAP an increase was observed in the flavonoid content of prop roots. The content of tannins in grains of var. \'BRS 330\' is relatively high and was significantly reduced by treatment E at 120 DAP. Chapter III. This chapter aimed to compare the composition of phenolic substances of the cell wall and lignins of the same plants and organs dealt with in Chapter II. Material of leaves, peduncle, culm, prop roots, roots and grains at the immature (90 DAP) and mature (120 DAP) stages were treated by alkaline hydrolysis for removal of p-coumaric and ferulic acids, the main phenolic acids attached to grasses cell walls. The contents and lignins and the distribution of their monomer constituents p-hydroxyphenyl (H), guaiacyl (G) and siringyl (S) were determined by treatment of whole cell walls of all organs with acetyl bromide and nitrobenzene, respectively. The analysis of lignin monomers was by CLAE-DAD. At 90 DAP, significant changes induced by E were detected in connection with the content of p-coumaric acid of leaves, peduncle and grains. At the same time, the content of ferulic acid was changed in leaves and prop roots. At 120 DAP, significant decreases of the contents of p-coumaric and ferulic acids were detected in leaves. The content of lignin was high in prop roots at both maturation stages and was significantly lowered by E in grains. The contents of the monomers H, G and S of the culm was also significantly lowered by E
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Desenvolvimento vegetativo de porta-enxertos de videira em condições subtropicais / Vegetative development rootstocks grapewine in subtropical conditions

Silva, Tania Pires da 09 December 2008 (has links)
Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tania Pires da Silva.pdf: 493041 bytes, checksum: 3d9daa71e02d7c679bf5b90cf21bb3c5 (MD5) Previous issue date: 2008-12-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of the work was to evaluate the phytotechnical performance of different rootstocks in the formation level on field conditions and the initial development of the graft, as well as the application of auxiliaries technicians to the root potential increment of the rootstocks cuttings of VR 043-43 in nursery conditions. Ligneous cuttings from grapevine VR 043-43 , measuring 20 cm, were stratified for 48h (under the temperature of 4 oC), part of the cuttings were kept under environment temperature (25 } 5 oC). All the cuttings were treated with indolbutyric acid (IBA) in different concentrations of 0, 1.000, 2.000 and 3.000 mgL-1, associated and not associated to boric acid at concentration of 150 μg L-1 for 10sec. The cuttings were planted into polyethylene plastic bags (capacity of 2,5L), filled with clay soil. They were kept in nursery made of shading screen providing 50% of luminosity. The evaluations occurred 120 days after the experiment deployment. In November, the seedlings originated from the rooted cuttings of 17 grapevine rootstocks ( SO4 , Teleki 8B , Harmony , Golia , Riparia de Traviu , Paulsen , 420 A , 99R , 5C , RR101-14 , Kober 5BB , Rupestris Du Lot , IAC 313 Tropical , IAC 766 Campinas , IAC 572 Jales , VR 043-43 and IAC 571-6 Jundiai ) were taken to the field under subtropical conditions (24o33 40 S and 54o04 12 W, 420 m height and Cfa Koppen climate, with annual maximum average temperature of 28,5 oC and minimum of 17,5 oC). After four months, it was evaluated the anthracnose and rust severity on the grapevine leaf sprouting from the rootstocks and more five months of vigor (total branch number, average diameter, biggest branch length and total leaf area fresh mass). In the sequence, it was performed winter graft using BRS Violeta . The evaluated characteristics for this part of the experiment were percentage of tissue union, diameter and graft average length, which happened after 60 days of grafting. It was concluded that the stratification of the cutting is not fundamental to increase the efficiency of the rooting process of the rootstock VR 043-43 . The cuttings should only be treated with IBA at 3.000 mg L-1 in association to boric acid. The rootstocks IAC 572 Jales and IAC 313 Tropical were resistant to the anthracnose and rust. The rootstock IAC 572 Jales was the one that showed greater performance on field, before grafting. The rootstocks SO4 , Harmony , Paulsen and IAC 766 Campinas showed greater vigor to the development of the graft BRS Violeta / O trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho vegetativo de diferentes porta-enxertos na fase de formacao a campo e o desenvolvimento inicial do enxerto, bem como o emprego de tecnicas auxiliares para o incremento do potencial rizogenico de estacas do porta-enxerto VR 043-43 em condicoes de viveiro. Estacas caulinares lenhosas de 20 cm comprimento do porta-enxerto de videira VR 043-43 , estratificadas por 48 h (sob temperatura de 4 oC) ou não (ambiente de 25o } 5 oC), foram tratadas em solucao de acido indolbutirico (AIB) nas concentracoes de 0, 1.000, 2.000 e 3.000 mg L-1, associado ou nao com acido borico a 150 μg L-1, por 10 seg. As estacas foram plantadas em saco plastico de polietileno (capacidade de 2,5 L), contendo solo com textura argilosa como substrato e mantidas sob viveiro constituido de tela de sombreamento de 50% de luminosidade, sendo avaliadas apos 120 dias. Em novembro, mudas oriundas de estacas enraizadas de 17 porta-enxertos de videira ( SO4 , Teleki 8B , Harmony , Golia , Riparia de Traviu , Paulsen , 420 A , 99R , 5C , RR101-14 , Kober 5BB , Rupestris Du Lot , IAC 313 Tropical , IAC 766 Campinas , IAC 572 Jales , VR 043-43 e IAC 571-6 Jundiai ) foram levadas a campo, em condicoes subtropicais (24o33 40 S e 54o04 12 W, altitude de 420 m e clima Cfa Koppen, com temperatura media maxima anual de 28,5 oC e minima de 17,5 oC). Passados quatro meses, avaliou-se a severidade da antracnose e ferrugem da videira nas folhas das brotacoes dos porta-enxertos e mais cinco meses o vigor dos mesmos (numero total de ramos, diametro medio, comprimento do maior ramo e massa fresca total media dos ramos). Em seguida, realizou-se a enxertia invernal com garfos da videira BRS Violeta e avaliou-se apos 60 dias a porcentagem de pegamento, o diametro e o comprimento medio do enxerto. Concluiu-se que a estratificacao das estacas nao e fundamental para que haja maior eficiencia do processo de enraizamento do porta-enxerto VR 043-43 , devendo as estacas apenas serem tratadas com 3.000 mg L-1 de AIB, associada ao acido borico. Os porta-enxertos IAC 572 Jales e IAC 313 Tropical foram resistentes a antracnose e a ferrugem. O porta-enxerto IAC 572 Jales foi o que promoveu maior desempenho a campo, previamente a operacao de enxertia. Os porta-enxertos SO4 , Harmony , Paulsen e IAC 766 Campinas promoveram maior vigor ao desenvolvimento do enxerto de BRS Violeta
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Secagem de mamona da variedade BRS energia: experimentação e simulação.

PEREIRA, Evaldo Marcos Ascendino. 05 June 2018 (has links)
Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-06-05T19:00:32Z No. of bitstreams: 1 EVALDO MARCOS ASCENDINO PEREIRA – TESE (PPGEP) 2015.pdf: 8939459 bytes, checksum: e1aafd638233894a238ae405231508a3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-05T19:00:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EVALDO MARCOS ASCENDINO PEREIRA – TESE (PPGEP) 2015.pdf: 8939459 bytes, checksum: e1aafd638233894a238ae405231508a3 (MD5) Previous issue date: 2015-05-29 / CNPq / Subprodutos à base de óleo de rícino são utilizados na fabricação de vários produtos de base comercialmente importantes, tais como: surfactantes, lubrificantes, tintas, produtos farmacêuticos, cosméticos, poliésteres, polímeros, etc. A mamona tem na sua composição aproximadamente 50% de óleo, com especiais características, tais como elevada viscosidade, estabilidade ao calor e pressão, baixo ponto de congelamento e habilidade para formar substâncias cerosas após tratamentos químicos. A mamona é um candidato potencial para a produção de biodiesel; No entanto, este produto deve ser seco, a fim de reduzir o teor de umidade (10%), para o armazenamento seguro. A secagem é uma operação complexa, que envolve a transferência transiente de calor e de massa, que provoca transformações físicas e químicas do produto, o qual, por sua vez, pode causar alterações na qualidade do mesmo, bem como nos mecanismos de transferência de calor e de massa . Este trabalho apresenta um estudo experimental e numérico da secagem de frutos de mamona (Ricinus communis L., variedade "BRSEnergia"). Um modelo matemático tridimensional transiente é apresentado para predizer a transferência de massa e calor e simular a distribuição do teor de umidade e temperatura no interior do sólido, considerando as propriedades termofí sicas constantes, utilizando-se o software ANSYS CFX®. Para a validação da metodologia numérica foram realizados experimentos de secagem com frutos de mam ona da variedade BRS Energia. Nos experimentos, foram usadas temperaturas de secagem de 40, 50, 60, 70, 80, 90 e 100 ºC. Os dados experimentais de secagem foram ajustados ao modelo matemático empírico de Page, apresentando para todos os tratamentos coeficientes de determinação (R2) superiores a 99,60% e valores de desvio-padrão da estimativa (SE) inferiores a 0,0165. As cinéticas de secagem de teor de umidade e temperatura obtidos por meio do CFX® foram comparados com as cinéticas experimentais de secagem e uma boa aproximação foram obtidas. Coeficientes de massa difusivo foram obtidos para diferentes condições de secagem. Verificou-se que os coeficientes de transporte de massa difusivo tendem a aumentar com o aumento da temperatura do ar de secagem. / Castor oil-based by-products are used in the manufacture of several commercially important commodities like surfactants, coatings, greases, pharmaceuticals, cosmetics, polyesters, polymers, etc . The castor bean has in the compositions approximately 50% oil, with special characteristics such as high viscosity, heat and pressure stability, low freezing point and ability to form waxy substances after chemical treatments. The castor bean is a potential candidate for the production of biodiesel; However, this product must be dried, in order, to reduce moisture content (10%), for safe storage. Drying is a complex operation involving transient transfer of heat and mass that provokes physical and chemical transformations in the product, which, in turn, may cause changes in the quality thereof, as well as the mechanisms of heat and mass transfer. This work presents an experimental and numerical study of castor bean fruits drying (Ricinus communis L., variety "BRS Energia"). A three-dimensional transient mathematical model is presented to predict the heat and mass transfer and to simulate the distribution of temperature and moisture content inside the solid, considering the constant thermophysical properties, using ANSYS CFX® software. For validation of the numerical methodology were performed drying experiments with castor bean fruits of the variety BRS Energy. In the experiments, were used drying temperatures of 40, 50, 60, 70, 80, 90 and 100ºC. The experimental data of drying were adjusted to the empirical mathematical model of Page, presenting for all treatments, coefficients of determination (R2) greater than 99.60% and standard deviation values of the estimate (SE) lower than 0.0165. The drying kinetics of temperature and moisture content obtained by CFX® were compared with the experimental drying kinetics and a good approximation has been obtained. Diffusive mass coefficients were obtained for different drying conditions. It was found that the diffusive mass transport coefficients tend to increase with increasing drying air temperature.
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Interferência de plantas daninhas na cultura do sorgo sacarino

Silva, Cézar da 28 February 2014 (has links)
Submitted by Valquíria Barbieri (kikibarbi@hotmail.com) on 2018-03-19T19:07:57Z No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Cezar da Silva.pdf: 1595181 bytes, checksum: 9171427a0cffd1c5ad0ab103856869e4 (MD5) / Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2018-04-10T18:00:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Cezar da Silva.pdf: 1595181 bytes, checksum: 9171427a0cffd1c5ad0ab103856869e4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-10T18:00:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Cezar da Silva.pdf: 1595181 bytes, checksum: 9171427a0cffd1c5ad0ab103856869e4 (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / A cultura do sorgo sacarino desponta no cenário nacional como uma interessante alternativa para a produção de etanol no período de entressafra da cana-de-açúcar. Dentre os tratos culturais indispensáveis para o bom andamento da cultura, o manejo de plantas daninhas merece destaque. O grau de interferência das plantas daninhas sobre a cultura depende de fatores ligados à comunidade infestante (composição específica, densidade e distribuição), à cultura (espécie, cultivar, espaçamento e densidade de plantio) e à época extensão de convivência, podendo ser alterado pelas condições de solo, clima e manejo. Portanto, este trabalho teve como objetivo avaliar a composição da comunidade infestante durante o ciclo da cultura e determinar os períodos de interferência das plantas daninhas na cultura do sorgo sacarino. O experimento foi instalado em campo experimental na Embrapa Agrossilvipastoril, no município de Sinop, MT. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com três repetições. Os tratamentos foram constituídos de dois períodos: controle e convivência das plantas daninhas em diferente estádio fenológico da cultura: 0-V3, 0-V5, 0-V7, 0-V9 e 0-V11 e mais duas testemunhas, uma constantemente limpa e outra em convivência com plantas daninhas durante todo ciclo da cultura. No levantamento fitossociológico da comunidade infestante foram encontradas 15 espécies inseridas em 9 famílias botânicas. As espécies daninhas dominantes na área experimental foram: Commelina benghalensis, Panicum maximum, Eleusine indica, Digitaria insularis e Cyperus esculentus. Ao final do ciclo da cultura Commelina benghalensis e Panicum maximum foram as duas espécies de maior importância relativa na área. A densidade de plantas daninhas diminuiu e acúmulo de massa seca aumentou linearmente com passar do tempo, respectivamente. Verificou-se, que a convivência da cultura com a comunidade infestante não afetou o ºBrix, no entanto, ocasionou redução linear no diâmetro de colmo e na altura da planta do sorgo sacarino. Considerando a tolerância de 5% na redução de produtividade de colmos, observou-se que o período total de prevenção a interferência, o período que antecede a interferência e o período crítico de prevenção a interferência corresponderam ao estádio fenológico: V11, V3 e V3 a V11, respectivamente. A ausência de controle da comunidade infestante durante todo o ciclo da cultura reduziu o rendimento de colmos em 51,22%. / The sweet sorghum crop stands out in the national scenario as an interesting alternative to ethanol production in the inter-crop period of sugar cane. Among the crop treating necessary for the best development of the crop, the weed management deserves attention. The degree of weed interference on the crop depends on factors connected to the weed community (specific composition, density, distribution), to the crop (species, cultivate, spacing and planting densities) and to the season extension of coexistence, and it can be changed by the conditions of soil, climate and management. Therefore, this work had as objective the composition of weed community and evaluate the weed interference periods on the sweet sorghum crop. The experiment was installed under field conditions at Agrossilvipastoril Embrapa, Sinop, MT. The experimental design was randomized block with three replications. The treatments consisted of two periods: control and weeds coexistence at different crop physiological stages: 0-V3, 0-V5, 0-V7, 0-V9 e 0-V11 and two more witnesses, one constantly clean and other in coexistence with weeds during the crop cycle. In the phytosociological survey of weed community were found 15 species inserted in 9 botanical families. The weed species dominant in the experimental field were: Commelina benghalensis, Panicum maximum, Eleusine indica, Digitaria insularis and Cyperus esculentus. At the end of Commelina benghalensis and Panicum maximum crop cycle were the two species of greater relative importance in the area. The weed density decreased and dry matter accumulation increased linearly over time, respectively. It was found that the coexistence of the crop with the weed community not affected the º Brix, however, occasioned decreased linear in the culms diameter and plant height sweet sorghum. Accepting losses of 5% in culms productivity, it was observed that the critical time of weed removal, the critical weed-free period and the critical period of weed control corresponded to phenological stage: V11, V3 end V3 to V11, respectively. The lack of weed control throughout crop cycle decreased culms yield in 51, 22%.
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Características agronômicas de genótipos de amendoim forrageiro em resposta à intensidade e ao intervalo de desfolhação / Agronomic characteristics of perennial peanut genotypes in response to intensity and defoliation frequency

Marcell Patachi Alonso 01 December 2017 (has links)
As pastagens são a base da alimentação dos ruminantes na pecuária brasileira. Sistemas de produção em condições pastoris utilizam diversos genótipos forrageiros sob diferentes formas de manejo, no intuito de otimizar respostas produtivas desses sistemas. Algumas decisões quanto ao manejo, no entanto, são tomadas de forma não criteriosa e generalista, tornando o sistema de produção frequentemente propenso a erros na gestão. A intensificação da produção animal em pastagem possibilita o aumento da participação de leguminosas forrageiras no sistema. No entanto, ainda há um limitado entendimento das respostas destas plantas quando submetidas a manejos mais intensificados. Este trabalho teve como objetivo caracterizar quatro cultivares comerciais de Arachis pintoi Krapov. & Greg., sob duas intensidades de desfolhação e dois intervalos entre desfolhas ao longo da estação de crescimento de dois anos consecutivos. Para tanto, foi conduzido um experimento analisando-se os cultivares Alqueire-1, Amarillo, Belmonte e BRS Mandobi sob quatro manejos de colheita: dois intervalos (28 e 35 dias) associados a duas intensidades de desfolha (5 e 10 cm). Determinou-se a produtividade total por estação de crescimento, acúmulo total de forragem, taxa de acúmulo diário, composição morfológica, ângulo foliar, interceptação luminosa, índice de área foliar, composição química e digestibilidade da forragem, fotossíntese foliar, fotossíntese de dossel e compostos orgânicas de reserva. O experimento foi conduzido no município de Piracicaba - SP, sendo a área experimental total de 0,11 ha. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado com arranjo em parcelas subdivididas. À parcela foram alocados as combinações entre cultivares de A. pintoi (Alqueire-1, Amarillo, Belmonte e BRS Mandobi) e intervalos entre cortes (28 e 35 dias) em um fatorial 4 x 2. À subparcela foi designado o fator intensidade de desfolhação, na forma de duas alturas de resíduo (5 e 10 cm), tendo o experimento contado com com 3 repetições. A análise estatística dos dados foi realizada utilizando-se o procedimento MIXED do SAS®. As médias dos tratamentos foram estimadas utilizando-se o LSMEANS e comparadas pelo teste Tukey a 5% de probabilidade. O cultivar Belmonte apresentou média de acúmulo total acima de 11,85 Mg MS ha-1 e taxa de acúmulo diário de 41 kg MS ha-1 nos diferentes manejos adotados, sendo o maior desempenho produtivo em relação aos demais cultivares testados. Em geral, o intervalo de 28 dias com intensidade de desfolha de 5 cm, confere maior produtividade total aos cultivares de A. pintoi. Menores produções de folíolos, pecíolos e estolões foram obtidos para o cultivar Amarillo.O perfil nutricional do cultivar Belmonte apresentou maior potencial em função da alta concentração de proteína bruta (277 g kg-1 MS) e digestibilidade in vitro da matéria orgânica (717 g kg-1 MS) em relação a Alqueire-1 e Amarillo e concentrações de fibra em detergente neutro (366 g kg-1 MS) intermediárias comparativamente aos três cultivares. Variações intraespecífica entre os cultivares apresenta pouco efeito sobre os compostos de reservas, sendo estes mais afetados pelas estratégias de manejo adotadas. Carboidratos totais não estruturais estiveram menos concentrados nos órgãos de reserva de Alqueire-1 (196 g kg-1 MO), e a concentração de N total apresentou variação somente entre os cultivares Belmonte (31 g kg-1 MO) e BRS Mandobi (25 g kg-1 MO). Em geral, a concentração de carboidratos totais não estruturais nos órgãos de reserva é maior quando o manejo de intervalos entre desfolha é de 35 dias. Plantas invasoras são mais evidentes em dosséis manejados com intensidade de desfolha de 5 cm. O cultivar Belmonte apresenta características que lhe conferem maior desempenho agronômico, sendo portanto considerado o material mais promissor. / Pastures are the backbone of the brazilian livestock industry. Pasture-based ruminant production systems make use of a diverse base of forage genotypes under various managements, aiming at the optimization of productive responses. Decisions regarding management, however, are often made under an empirical and generalistic standpoint, making these systems prone to failure. The intensification of animal production on pasture makes can be achieved with the increased participation of forage legumes in the system. However, there is still a limited understanding of the responses of these plants when subjected to more intensive management. This work aimed to characterize four commercial cultivars of Arachis pintoi (Krapov. & Greg.), under two harvest intensities and two harvest intervals throughout the summer growing season of two years. An experiment was carried out with the cultivars Alqueire-1, Amarillo, Belmonte and BRS Mandobi under four harvest management: two intervals (28 and 35 days) associated with two harvest intensities (5 and 10 cm). The total forage accumulation, daily accumulation rate, plant-part composition, leaf angle, light interception, leaf area index, chemical composition and forage digestibility, leaf photosynthesis, canopy photosynthesis and organic reserve compounds. The experiment was carried out in Piracicaba - SP. The experimental design was completely randomized with split-plot arrangement. To the plots were allocated the combinations between cultivars of A. pintoi (Alqueire-1, Amarillo, Belmonte and BRS Mandobi) and harvest intervals (28 and 35 days) in a factorial 4 x 2. To the subplot was designated harvest intensities (5 and 10 cm). Data were analyzed using the MIXED procedure of SAS®. Treatment means were estimated using LSMEANS and compared by the Tukey test at 5% of probability. Belmonte had mean of total accumulation above 11.85 Mg DM ha-1 and daily accumulation rate of 41 kg DM ha-1 in the different managements adopted, the greatest production of all four entries. In general, the 28 day interval with harvest intensity of 5 cm resulted in greater total yield of all cultivars. The nutritional profile of Belmonte was the best due to the high concentration of crude protein (277 g kg-1 DM) and in vitro digestible of organic matter (717 g kg-1 DM) relative to Alqueire-1 and Amarillo and neutral detergent fiber concentrations (366 g kg-1 DM) as compared to the three cultivars. Intraspecific variations among cultivars had less effect on the reserve compounds, being more affected by the management strategies. Total non-structural carbohydrate concentratin was less in Alqueire-1 roots and stubble (196 g kg-1 OM), and total N concentration differed only between Belmonte (31 g kg-1 OM) and BRS Mandobi (25 g kg-1 OM). In general, the concentration of total non-structural carbohydrates in the reserve organs is greater when intervals between harvest is 35 days. Weeds are more evident in canopies managed with harvest intensity of 5 cm. Belmonte seems to have greater agronomic performance, being therefore considered the most promising material.
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Calibração e avaliação do modelo ORYZA-APSIM para o arroz de terras altas no Brasil / Calibration and evaluation of the ORYZA-APSIM model for the upland rice in Brazil

Lorençoni, Rogério 22 January 2010 (has links)
Com o objetivo de calibrar e avaliar o modelo ORYZA-APSIM para o arroz de terras altas no Brasil, foram conduzidos dezessete experimentos pela EMBRAPA Arroz e Feijão, em quatro regiões brasileiras (Santo Antônio de Goiás-GO, Sorriso-MT, Gurupi-TO e Teresina-PI) produtoras de arroz de terras altas, entre as safras de 2005/2006 e 2008/2009. O modelo foi calibrado e avaliado para a variedade cultivada de arroz de terras altas BRS-Primavera. Os dados da calibração foram obtidos de dois experimentos realizados na área experimental da EMBRAPA Arroz e Feijão, localizada no município de Santo Antônio de Goiás-GO, conduzidos em duas datas de semeadura durante a safra 2008/2009. As seguintes variáveis foram definidas na calibração: (i) unidades de calor efetivo diário, (ii) taxas de desenvolvimento fenológico para cada estádio, (iii) frações de massa de matéria seca das folhas, colmos, órgãos de armazenagem e colmos de reserva durante diferentes fases de desenvolvimento da cultura, (iv) taxa de crescimento inicial da área foliar e (v) parâmetros utilizados para determinar a área foliar específica. Na avaliação do modelo, foram comparados valores simulados com valores observados da massa de matéria seca total da parte aérea (MST) e de folhas verdes (MSF), índice de área foliar (IAF), produtividade e duração (número de dias) do período entre a emergência e o florescimento da cultura de arroz de terras altas. O modelo não apresentou desempenho satisfatório na simulação da duração das diferentes fases fenológicas de desenvolvimento para a região de Teresina-PI (os números de dias simulados foram, em média, oito dias superiores aos valores observados). O IAF, a MST e a MSF foram avaliados para as condições dos dois experimentos utilizados na calibração. As simulações do IAF diferiram dos valores observados nos dois experimentos, nos quais os valores finais da MST simulada foram semelhantes aos observados, mas diferiram dos observados durante a fase entre o florescimento e o ponto de maturidade fisiológica. A MSF simulada apresentou bom desempenho no primeiro experimento, mas regular no segundo experimento. No segundo experimento de campo, as variações da MSF, MST e o IAF foram causadas por um período de estresse hídrico simulado no modelo. O efeito do estresse hídrico foi superestimado no modelo. Comparando os valores simulados e observados de produtividade, por intermédio de uma regressão linear, verificou-se que o modelo (ORYZAAPSIM) pode determinar a ordem de grandeza da produtividade do arroz de terras altas ao nível de significância de 10%. / With the purpose of calibrating and evaluating the ORYZA-APSIM model for the upland rice in Brazil, seventeen field experiments were carried out at EMBRAPA Arroz e Feijão, in four upland rice Brazilian regions (Santo Antônio de Goiás-GO, Sorriso-MT, Gurupi and Teresina-PI), from 2005/2006 to 2008/2009 seasons. The model was calibrated and evaluated for an upland rice, cultivar BRS-Primavera. The calibration data were obtained from two field experiments carried out at the experimental area of EMBRAPA Arroz e Feijão, located at Santo Antônio de Goiás-GO, performed at two sowing dates during the 2008/2009 season. The following variables were defined in the calibration: (i) the effective heat daily units, (ii) phenological development rates at each crop stage, (iii) fractions of the dry matter of leaves, stems, storage organs and stems of reserves during the developmental crop stages, (iv) initial growth rate of leaf area and (v) parameters used to define the specific leaf area. In the model evaluation, simulated values were compared with observed values of total dry matter of shoot (DMS), dry matter of green leaves (DMGL), leaf area index (LAI), yield and duration (number of days) of the period from emergence to flowering of upland rice crop. The model did not present satisfactory performance to simulate the duration of different phenological phases of development for the Teresina-PI region (the numbers of simulated days were, in average, eight days greater than the observed values). The LAI, DMS and DMGL values were evaluated for the conditions of the two experiments used for calibration. The LAI simulations differed from the values observed in both experiments, where the final DMS simulated values were similar to those observed, but differed during the phase between flowering and physiological maturity point. The simulated DMGL showed a better performance in the first experiment, but regular in the second experiment. In the second field experiment, the DMS, DMGL and LAI variations were due to a period of drought stress simulated in the model. The model greatly penalized the growth of the culture under conditions of drought stress. The water stress effect was overestimated in the model. Comparing the simulated and observed values of yield, using a linear regression, it was verified that the model (ORYZA-APSIM) can define the magnitude order of upland rice productivity at 10% of significance level.
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Avaliação da metanogênese e sulfetogênese na presença de oxigênio, sob diferentes relações etanol/sulfato, utilizando técnicas de biologia molecular / Evaluation of methanogenesis and sulfidogenesis in presence of oxygen under different ethanol/sulfate ratios using molecular biology techniques

Hirasawa, Julia Sumiko 23 November 2007 (has links)
Neste trabalho foi realizada a caracterização microbiana, por meio de técnicas de biologia molecular, do lodo granulado de reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB - Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor) operado sob condições mesofílicas (30 \'+ OU -\' 2ºC) e sulfetogênicas, com (TDH) de 12 h, na presença de 3,0 \'+ OU -\' 0,7 mg/L de oxigênio dissolvido. Essa caracterização foi realizada no lodo granulado proveniente da manta inferior (P1) e superior (P2) do UASB. O reator UASB de 10,5 L foi alimentado com meio basal Zinder acrescido de solução de vitaminas, metais traços e bicarbonato de sódio (10%). O meio foi preparado diariamente com água de abastecimento público, pH 7-8. Etanol e sulfato de sódio foram utilizados como fonte orgânica e de enxofre, respectivamente. Nestas condições, foram estudadas três diferentes relações de demanda química de oxigênio (DQO)/sulfato (3,0, 1,6 e 2,0). A análise de hibridação in situ fluorescente (FISH) demonstrou que houve predomínio de arquéias metanogênicas, detectadas com a sonda ARC915, em todas as condições operacionais, com médias iguais a 75,9, 77,1 e 85,4% em P1 e 78,6, 73,4 e 83,1% em P2, respectivamente. Methanosaeta sp. foi a arquéia metanogênica acetoclástica predominante confirmada também por seqüenciamento da banda recortada do gel de DGGE (eletroforese em gel de cadeia desnaturante), com similaridade de 96%. As bactérias (sonda EUB338) variaram de 9,6 a 36,2% e de 15,5 a 37,4% em P1 e P2, respectivamente. As bactérias redutoras de sulfato (BRS), detectadas com a sonda SRB385, variaram de 7,9 a 10,8% e de 8,7 a 19,8% em P1 e P2, respectivamente. Outros microrganismos identificados foram Shewanella sp. e Desulfitobacterium hafniense Y51, e a bactéria redutora de sulfato Desulfovibrio vulgaris subsp. vulgaris DP4. A distribuição do tamanho dos grânulos não sofreu mudança significativa no decorrer dos ensaios. Grânulos de 2 a 3 mm, que geralmente representam biomassa ativa no reator, contou com média de 76% do total quantificado; enquanto, grânulos de 1 a 2 mm, os quais sugerem que novos grânulos estavam sendo formados representaram 17% no reator UASB. As concentrações médias de metano e sulfeto no biogás foram iguais a 33 e 1,5 \'mü\'mol/ mL, respectivamente. Os resultados obtidos neste trabalho demonstraram que a presença de oxigênio, na concentração aplicada, não afetou severamente o metabolismo dos microrganismos comumente considerados estritamente anaeróbios. Esse fato foi evidenciado também pelo valor do potencial redox obtido que se manteve aproximadamente constante em -208 mV, mesmo na presença de oxigênio. As eficiências de remoção de matéria orgânica (DQO) e redução de sulfato também alcançaram resultados favoráveis, com médias superiores a 74%. / A microbial characterization of granular sludge from an upflow anaerobic sludge blanket reactor (UASB) was carried out by molecular biology techniques. The reactor with 1,5 L of volume was operated with HRT of 12 h under mesophilic (30 \'+ OR -\' 2ºC) and sulfidogenic conditions, in the presence of 3.0 \'+ OR -\' 0.7 mg \'O IND.2\'/L. The granular sludge samples were withdrawn from the bottom (P1) and upper (P2) parts of the reactor. The synthetic substrate used in the reactor feeding was composed by Zinder basal medium in addition with a solution of vitamins, trace metal and sodium bicarbonate (10%). The Zinder basal medium was prepared daily with tap water with pH value varying from 7 to 8. Concentrations of ethanol and sodium sulfate were applied as organic and sulfur sources, respectively. Three different COD/sulfate ratios (3,0, 1,6 and 2,0) were evaluated in these conditions. The fluorescent in situ hibridization (FISH) analysis demonstrated the predominance of methanogenic archaea, detected by ARC915 specific probe, in all the operational conditions, with mean values of 75.9%, 77.1% and 85.4% in P1 and 78.6%, 73.4% and 83.1% in P2. The sequencing of the excised band of DGGE (denaturing gradient gel electrophoresis) showed similarity of 96% with the acetoclastic archaea Methanosaeta sp. The bacterial community (EUB338 probe) varied from 9.6% to 36.2% in P1 and from 15.5% to 37.4% in P2. Sulfate-reducing bacteria (SRB), detected by SRB385 probe, varied from 7.9% to 10.8% and from 8.7% to 19.8% in P1 and P2, respectively. Other identified microorganisms were Shewanella sp. and Desulfitobacterium hafniense Y51 bacteria, and the sulfate-reducing Desulfovibrio vulgaris subsp. vulgaris DP4. Granule-size distribution did not significantly change during the assays. Granules of size varying from 2 mm to 3 mm, that generally represent the active biomass inside the reactor, accounted for 76% of the total quantified percentage; while, granules of size varying from 1 mm to 2 mm, that suggest the formation of new granules in the reactor, presented mean percentage of 17% of the total. The mean produced concentrations of methane and sulfide in the reactor were equal to 33 \'mü\'mol/mL and 1.5 \'mü\'mol/mL of biogas, respectively. The obtained results indicated that the applied oxygen concentration did not severely affect the metabolism of the strictly anaerobic microorganisms. This fact was evidenced by the obtained result of the oxidation-reduction potential that remained equal to -208 mV, even in the presence of oxygen. The mean removal efficiencies of organic matter (COD) and sulfate also achieved favourable results with values higher than 74%.

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