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: Pedro de Oliva Neto / Banca: Michel Brienzo / Banca: João Claudio Thomeo / Resumo: Os xilo-oligossacarídeos (XOs) e fruto-oligossacarídeos (FOs) apresentam atividades prebióticas, favorecendo a melhora nas funções intestinais, ação imunológica, antimicrobiana e outros benefícios à saúde. A produção dos XOs pode ser realizada pela utilização de materiais lignocelulósicos (MLCs). O objetivo deste trabalho foi aperfeiçoar a extração de hemicelulose a partir do bagaço de cana-de-açúcar, além de comparar a produção de XOs com xilanases de Trichoderma reesei QM 9414 e Aspergilus fumigatus M51. Foram feitos testes de digestibilidade "in vitro" e também de fermentação "in vitro" com bactérias probióticas e patogênicas para avaliar o potencial prebiótico de XOs produzidos por tratamento alcalino e compará-los com XOs e FOs comerciais. Os pré-tratamentos alcalinos desenvolvidos com 10% de KOH a 70ºC (tratamento 1) e com 5% de KOH a 121ºC (tratamento 3) se mostraram similares ao método que utiliza 24% de KOH a 35ºC (método ZD) para extração de hemicelulose, porém são mais simplificados e econômicos. O tratamento 1 apresentou redução de 54,1% de KOH e 1,98% de etanol e o tratamento 3 reduziu em 76,2% o KOH e 40,9% o etanol. Estes três experimentos de extração de hemicelulose foram selecionados para os testes de hidrólise enzimática com xilanases dos fungos T. reesei e A. fumigatus para produção de XOs. A hidrólise com enzimas de T. reesei se mostrou mais vantajosa apenas para produção de xilose (54,9%) em 24 horas, utilizando-se hemicelulose produzida pelo tratamento número 3. Testes com enzimas de A. fumigatus apresentaram melhor rendimento de XOs (27,1%) em 24 horas e menor rendimento de xilose (19,6%), com hemicelulose do tratamento 1 (XOs LABI). Experimentos de fermentação "in vitro" demonstraram a capacidade de Lactobacillus e Bifidobacterium fermentarem XOs e FOs (Resumo completo clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The xylo-oligosaccharides (XOs) and fructo-oligosaccharides (FOs) have prebiotic activities, improving bowel function, immunological and antimicrobial activity and other health benefits. XOs production can be accomplished by the use of lignocellulosic materials (LCMs). The goal of this work was to improve the hemicellulose extraction from sugarcane bagasse and to compare the XOs production using xylanases from Trichoderma reesei QM 9414 and Aspergillus fumigatus M51. We performed "in vitro" digestibility tests and also "in vitro" fermentation with probiotic and pathogenic bacteria to evaluate the prebiotic potential of XOs produced by alkali treatment and compared it with commercial XOs and FOs. Alkaline pretreatments developed with 10% KOH at 70° C (treatment 1) and 5% KOH at 121° C (treatment 3) were similar to the method using 24% KOH at 35° C (ZD method) for hemicellulose extraction, but they were more simplified and economical. Treatment 1 presented a reduction of 54.1% KOH and 1.98% ethanol and treatment 3 reduced KOH in 76.2% and ethanol in 40.9%. These three hemicellulose extraction experiments were selected for XOs production in the enzymatic hydrolysis tests with fungal xylanases of T. reesei and A. fumigatus. Hydrolysis with T. reesei enzymes proved advantageous only for xylose production (54.9%) at 24 hours, using hemicellulose produced by treatment number 3. Testing with A. fumigatus enzymes showed better XOs production (27.1%) at 24 hours and lower release of xylose (19.6%), using hemicellulose obtained by treatment 1 (XOs LABI). Fermentation experiments "in vitro" showed the ability of Lactobacillus and Bifidobacterium to ferment commercial XOs and FOs, emphasizing the preference of L. brevis and B. breve for commercial XOs while B. lactis and L. acidophilus demonstrated preference for commercial FOs. B. longum grew in both (Complete abstract click electronic access below) / 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

Orientador: Kléber Pereira Lanças / Banca: Saulo Philipe Sebastião Guerra / Banca: Paulo Roberto Arbex Silva / Banca: Edson Luis de Freitas Azevedo / Banca: Alberto Kazushi Nagaoka / Resumo: A mecanização praticada para a produção da cana-de-açúcar envolve um tráfego pesado de máquinas e equipamentos. Estudar a cultura no seu ambiente de desenvolvimento gera uma enorme quantidade de informações para adequar os melhores manejos para os específicos ambientes. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a compactação do solo em relação a sequência anual de produção da cultura de cana-de-açúcar em dois tipos de solo e em diferentes locais de coleta de resistência do solo à penetração, nas entre linhas da cultura ou áreas reservadas ao tráfego de máquinas e nas linhas de plantio da cultura. Foram avaliadas durante três cortes subsequentes em oito diferentes áreas produtivas de cana-de-açúcar localizadas na região de Lençóis Paulista - SP. Foram também coletados dados de peso específico aparente, teor de água no solo e realizado o ensaio de Proctor. Para a amostragem do solo utilizou-se a Unidade Móvel de Amostragem do Solo - UMAS. A grade amostral utilizada foi de 30 x 50 m, onde foram coletadas 10 amostras de resistência do solo à penetração em forma de transepto (perpendicular a linha da cultura) em cada ponto da grade amostral. Em cada área, foram coletadas 8 amostras indeformadas de solo para determinação do peso específico aparente e teor de água. Os dados foram testados pela análise de variância e as médias foram comparadas pelo teste Tukey a 5% de probabilidade. / Abstract: Mechanization currently practiced for the sugar cane production involves a heavy machinery and equipment traffic. To study the culture in your development environment generates a huge amount of information to fit the best managements and varieties for specific environments. This work was conducted with the objective of evaluating the soil physical degradation in relation the annual sequence of sugar cane production, in two soil types and at different data point sites collections of resistance to penetration (RP) in points between rows of the crop or reserved areas to machinery traffic and at the planting crop lines being subsequently calculated the Soil Cone Index (CI) in depth ranges of: 0-10, 10-20 , 20-30, 30-40 and 40-50 cm. Were evaluated during three subsequent crops, eight different sugar cane production areas belonging to the Barra Grande plant, of the Zilor group and available to partners, located in the region of Lençóis Paulista - São Paulo state. Data were also collected soil density, soil moisture and performed the Proctor test. For soil sampling it was used the the Mobile Unit of Soil Sampling - UMAS, belonging to the Agricultural and Forestry Machines and Tires Test Nucleus - NEMPA, of Agricultural Engineering Department, College of Agronomic Sciences, São Paulo State University - FCA/UNESP, Botucatu city. The sampling grid used was 30 x 50 m collected 10 samples of soil penetration resistance to shaped transept (perpendicular to the crop rows) at each grid point sampling. In each area, were collected 8 intact soil samples to 4 determine the soil density and moisture. Data were tested by analysis of variance and means were compared by Tukey test at 5 % probability. It was observed that annually there was a statistically significant increase of soil compaction and, higher intensity in the traffic lines and superficial soil layers (from 0 to 10, 10 to 20 and 20 to 30 cm) ... / Doutor

Orientador: Antonio Cesar Bolonhezi / Banca: Francisco Maximino Fernandes / Banca: Gisele Herbst Vasques / Resumo: A cultura da cana-de-açúcar vem se destacando na região do cerrado do centrooeste brasileiro, principalmente, em áreas ocupadas por pastagens degradadas. O cultivo da cana-de-açúcar nestes locais implica em buscar variedades que melhor se ajustem a esses novos ambientes, onde predominam solos com teores de fósforo muito baixos. Assim, a fosfatagem pode ser uma tecnologia promissora. O experimento foi realizado em um LATOSSOLO Vermelho álico, coordenadas 51º15'00" W e 20º12'57" S, no município de Aparecida do Taboado - MS, com o objetivo de avaliar o desempenho de variedades de cana-de-açúcar em função de doses de P2O5 em adubação corretiva com superfosfato simples. O delineamento foi com blocos casualizados em parcelas subdivididas, sendo três tratamentos nas parcelas com as doses de fósforo: 150, 300 e 450 kg ha-1 de P2O5, e nas subparcelas as variedades: RB867515, RB855035, SP84-1431, SP83-2847, RB72454, SP81-3250, SP79-1011, RB835486, IACSP93-6006 e IAC91-5155. O experimento foi conduzido por quatro ciclos onde foram avaliadas as características agroindustriais da cana-de-açúcar. Concluiu-se que as variedades de cana-deaçúcar respondem de modo diferente à adubação fosfatada corretiva, portanto deve ser considerada no planejamento do manejo varietal. As maiores doses de fósforo em adubação corretiva aumentaram a sacarose em variedades de maturação precoce colhidas em maio, e proporcionaram maior produtividade de colmos para a cana-de-açúcar / Abstract: The culture of sugar cane has been highlighted in the savanna of the Brazilian Midwest region, especially in areas occupied by degraded pastures. The growing of sugar cane at these sites implies seeking varieties that are best suited to these new environments that predominate soils with very low levels of phosphorus. Thus, the corrective phosphate may be a promising technology. The experiment was conducted in a Oxisol Alic, coordinates 51º15'00" W and 20º12'57" S, in Aparecida do Taboado city south Mato Grosso state, the objective this research was to evaluate the performance of varieties of sugar cane according to corrective doses of P2O5 fertilization with superphosphate. The design was randomized blocks with split plots, three treatments in plots with phosphorus levels: 150, 300 and 450 kg ha-1 P2O5, and the subplots was the varieties: RB867515, RB855035, SP84-1431, SP83-2847, RB72454, SP81-3250, SP79-1011, RB835486, IACSP93-6006 and IAC91-5155. The experiment was conducted for four cycles in which we evaluated the characteristics agroindustrial of sugar cane. It was concluded that the varieties of cane sugar respond differently to corrective phosphate fertilizer so therefore should be considered in planning the varietal management. Higher doses of corrective phosphate fertilizer increased the sucrose in varieties of early ripening harvested in May, and provided greater yield of stalk in sugar cane / Mestre

Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-21Bitstream added on 2015-04-09T12:48:24Z : No. of bitstreams: 1 000817165.pdf: 428256 bytes, checksum: 7287d4fc1249bc798c8fb8b38b784dc0 (MD5) / A desconstrução da lignocelulose pela ação dos microrganismos é um processo essencial para o ciclo do carbono e para a conversão da biomassa em combustíveis e produtos químicos. A extensa variedade de carboidratos encontrados na parede celular das plantas requer uma multiplicidade de enzimas para sua degradação. O objetivo desse trabalho foi isolar um consórcio microbiano de amostra de solo, contendo bagaço de cana-de-açúcar em decomposição, que fosse eficiente na desconstrução da biomassa e sequenciar o DNA total para isolamento de genes envolvidos na desconstrução da lignocelulose. O consórcio microbiano degradador de biomassa foi obtido através de amostra de solo cultivado com cana de açúcar em decomposição e mostrou ser eficiente na degradação de um potencial substrato lignocelulósico, o bagaço de cana. Para se comprovar a eficiência na liberação de açúcar da biomassa com potencial de ser usado em processos fermentativos foi realizada a análise cromatográfica de açúcares, quando esse conjunto de microrganismos foi cultivado em meio contendo apenas bagaço de cana como fonte de carbono. Esse ensaio mostrou a liberação de glicose no meio de cultivo. Do mesmo modo, foram realizados testes microbiológicos que mostraram a produção de enzimas hidrolíticas como celulases e amilases. O sequenciamento do DNA total extraído das amostras do consórcio cultivadas em meio com celulose possibilitou a identificação dos microrganismos presentes no consórcio. Através dessas sequencias também foi realizada a prospecção de genes envolvidos na degradação da biomassa e nessa avaliação foram encontrados os genes das enzimas alfa amilase, glucoamilase, alfa glucosidase, beta glucosidase e endoglucanase, enzimas de suma importância no processo de desconstrução da lignocelulose. Todos os genes das enzimas foram similares a sequencias da bactéria Burkholderia sp SJ98, que já foi descrita na ... / The deconstruction of lignocellulose by the action of microorganisms is an essential process for the carbon cycle and the conversion of biomass into fuels and chemicals. A wide variety of carbohydrates found in plant cell walls requires a multitude of enzymes for their degradation. The aim of this study was to isolate a microbial consortium of soil sample containing bagasse cane sugar decomposition, which is efficient in the deconstruction of biomass and the total DNA sequence for the isolation of genes involved in the deconstruction of lignocellulose. The biomass degrading microbial consortium was obtained from soil sample cultivated with sugarcane decomposed and shown to be efficient in the degradation of a potential lignocellulosic substrate, sugarcane bagasse. To prove the efficiency of the release of sugar from the biomass potential to be used in fermentation processes chromatographic analysis of sugars was performed when the number of microorganisms were cultivated only in a medium containing cane bagasse as a source of carbon. This test showed the release of glucose in the culture medium. Similarly, microbiological tests have shown that the production of hydrolytic enzymes such as cellulases and amylases have been made. The sequencing of total DNA extracted from the samples cultured in medium with cellulose consortium made possible the identification of microorganisms present in the consortium. Through these sequences to search for genes involved in the degradation of biomass and this assessment was also carried the genes of the enzymes alpha amylase, glucoamylase, alpha- glucosidase, beta glucosidase and endoglucanase enzymes of paramount importance in the process of deconstruction of lignocellulose found. All genes of the enzymes were similar to sequences of the bacterium Burkholderia sp SJ98, which has been described in the literature as an efficient organism in biodegradation of different compounds. Thus in the present ...

Orientador: Antonio Roberto Balbo / Coorientador: Sônia Cristina Poltroniere Silva / Banca: Helenice de Oliveira Florentino Silva / Banca: Edilaine Martins Soler / Resumo: A cana-de-açúcar é matéria prima de destaque na produção de açúcar, etanol e energia. Isto é devido a grande demanda por estes produtos no Brasil e no mundo. Mas o problema atual é que a cana-de-açúcar atingiu uma extensa área agrícola e para o atendimento total da demanda desses produtos ainda é necessário maior extensão desta área, o que não é viável a países, como exemplo o Brasil, principalmente, devido a questões ambientais e de áreas destinadas ao plantio. Dessa forma, melhoristas estão desenvolvendo uma nova variedade de cana, a cana-energia, com a qual se espera suprir as necessidades de demanda que as variedades de cana-de-açúcar tradicionais não conseguem. Estima-se que a produção de etanol e energia a partir da cana-energia seja maior que a da cana-de-açúcar. Neste contexto, este trabalho traz uma proposta de planejamento otimizado, em que se utilizam as variedades de cana-de-açúcar para a produção de açúcar e as variedades de cana-energia para a produção de etanol e energia, a partir de sua massa seca. Para isso neste trabalho apresenta-se um modelo matemático de otimização para o planejamento do plantio e da colheita das variedades de cana-de-açúcar e de cana-energia, que tem como objetivo maximizar a produção de sacarose e a produção energia. No modelo proposto são consideradas restrições técnicas de usinas sucroenergéticas de demandas mensais na produção de sacarose e massa seca, e de capacidade máxima mensal de moagem. Para a validação do modelo foi adaptada a... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The sugarcane is an outstanding raw material for the production of sugar, ethanol and energy. This is due to the great demand for these products in Brazil and in the world. But the current problem is that sugar cane has reached an extensive agricultural area and, for the total attendance of the demand of these products, it is still necessary to extend this area, which is not feasible for countries, such as Brazil, due to, mainly, environmental questions and of harvesting demanded area. In this way, researchers are developing a new variety of sugarcane, the energy cane, to which is expected to attend the necessary demand that the traditional sugarcane varieties can not attend. It is estimated that the production of ethanol and energy from sugar cane is higher than sugarcane. In this context, this work presents a proposal for optimized planning, in which sugarcane varieties are used for the production of sugar and sugarcane varieties for the production of ethanol and energy, based on its biomass energy. For this purpose, a mathematical model of optimization will be presented for planting and harvesting sugarcane and energy varieties, whose objective is to maximize sucrose and energy production. In the proposed model are considered operational constraints of the mill and monthly demands attendance, in the sucrose and biomass energy production and maximum monthly milling capacity. For the validation of the model, it was adapted the insertion of the energy cane variety to the mode... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre