Com a continuação do aquecimento global, prevê-se o aumento dos períodos de seca, um dos mais importantes fatores abióticos a afetar o crescimento dos eucaliptos no Brasil. Nessa direção, as práticas silviculturais poderiam adaptar-se para favorecer os mecanismos de adaptação das árvores à seca. Assim, na Estação Experimental de Itatinga, foram avaliados os efeitos da adubação potássica sobre os aspectos produtivos e fisiológicos de um povoamento de Eucalyptus grandis, em primeira rotação, submetido à exclusão parcial de chuva durante trinta meses após o plantio. O dispositivo experimental foi um split plot, com três blocos completos e quatro tratamentos: dois regimes hídricos (100% e 63% das chuvas, com exclusão parcial artificial) e duas doses de K (0 e 4,5 kmol ha-1). A meta foi avaliar a influência da nutrição potássica sobre as características e a atividade fotossintética das folhas. A transpiração foi medida por sensores de fluxo de seiva para estimar a eficiência de transpiração do povoamento. O potencial foliar e as trocas gasosas foliares foram monitorados, enquanto os valores de \'delta\'13C do floema foram medidos, para avaliar o estado hídrico e o funcionamento estomático das árvores, em função da disponibilidade de K e de água. Os resultados mostraram que a adição de K atuou sobre vários mecanismos responsáveis pelo aumento do crescimento e da produção de madeira: aumento da área foliar total e individual, da duração de vida foliar, do tamanho e da turgescência celular foliar, da espessura foliar e dos espaços intercelulares no mesófilo foliar, da capacidade fotossintética, da condutância dos estômatos e do mesófilo, da exportação dos fotoassimilados, produzidos nas folhas-fontes, do fluxo de seiva, da eficiência de transpiração na produção de madeira, pelo aumento da repartição de biomassa nesse compartimento. Folhas com sintomas de deficiência de K mostraram concentrações de nutrientes, espaços intercelulares e atividade fotossintética inferiores, e concentrações de açúcares solúveis superiores, na comparação com o tratamento com K, sugerindo uma ligação entre nutrição, anatomia e fisiologia foliar. Durante o déficit hídrico, o E. grandis mostrou um comportamento isohidrodinâmico, associado ao fechamento estomático, ao ajustamento foliar osmótico, à diminuição na elasticidade das paredes celulares, ao aumento na eficiência de uso da água nas folhas, à diminuição da área foliar total e à rápida absorção da água nas camadas profundas do solo. A partir de aproximadamente 22 meses após o plantio, o estado hídrico das árvores diminuiu: (1) nas parcelas com exclusão parcial de chuva, em relação às parcelas sem exclusão parcial de chuva, e (2) nas parcelas com adição de K, em relação às parcelas sem essa adição. Embora a adição de K melhore as relações hídricas nas folhas, o controle dos movimentos estomáticos e as trocas gasosas foliares, ela agravou o estado hídrico das árvores durante períodos de seca intensa, devido ao maior crescimento e à demanda hídrica. Assim, os efeitos benéficos da adição de K sobre a adaptação à seca das árvores poderiam não contrabalançar o aumento do déficit hídrico durante períodos mais intensos de seca. Em relação às previsões futuras de seca, as empresas florestais, provavelmente, terão de adaptar a fertilização para minimizar a demanda de água e os riscos de mortalidade / Global warming is predicted to exacerbate drought, one of the most important abiotic stress factors affecting eucalypts growth in Brazil. Silvilcultural practices might be adapted to enhance drought adaptation mechanisms of trees. This study examined the effects of K addition on productive and physiological aspects of Eucalyptus grandis stands in first rotation submitted to partial through fall exclusion over thirty months after planting. A large-scale through fall exclusion experiment using a split plot design was conducted with three blocks and four treatments: two water regimes (100% and 63% of through fall with partial artificial exclusion) and two K doses (0 and 4.5 kmol ha-1). The influence of K nutrition on characteristics and photosynthetic activity of leaves was assessed Tree transpiration was measured from sap flow probes to estimate water use efficiency. Foliar water potential and gas exchange were monitored, and phloem \'delta\'13C was measured in order to evaluate tree water status and stomatal regulation depending on K and water availabilities. The results showed that K supply influence various mechanisms responsible for tree growth enhancement: increase in total and individual leaf area, leaf lifespan, cell turgor and cell size due to an increase in turgor, leaf thickness and intercellular spaces, photosynthetic capacity, stomata and mesophyll conductances, photoassimilate export from source leaves and transpiration efficiency for wood production through increase of biomass partitioning to this compartment. Leave with K-deficiency symptoms exhibited lower nutrient concentrations and photosynthetic activity, reduced intercellular spaces, and higher soluble sugar contents compared to healthy leaves, which suggested a strong link between nutrition, leaf anatomy and physiology. The adaptive mechanisms of E. grandis trees to cope with water restriction were an isohydrodynamic behavior associated with stomatal closure, osmotic adjustment, a decrease in wall cell elasticity, an increase in foliar water use efficiency, a decrease in total leaf area and a fast water uptake in very deep soil layers. From approximately 22 months after planting onwards, tree water status was lower: (1) in droughted plots compared to the rain-fed plots and, (2) in K-fertilized plots, compared to the K-unfertilized trees. Although K addition enhanced tree water relations, stomatal control and leaf gas exchange, it exacerbated tree water deficit during severe drought as a result of high water demand throughout tree development. Therefore, the beneficial effects of K supply on tree acclimation to drought may not counterbalance the increase in water deficit during severe water restriction periods compared to the K-unfertilized trees. Regarding future drought previsions, forest managers might have to adapt their fertilization regimes to minimize water demand and risks of mortality

O objetivo do trabalho foi avaliar, por meio de variáveis fisiológicas vegetais como fotossíntese, condutância estomática, transpiração foliar, concentração interna de CO2 e temperatura foliar, o efeito de insetos pragas de diferentes hábitos alimentares em suas plantas hospedeiras. Foram estimados os níveis de dano de um sugador, Orthezia praelonga Douglas, 1891, em limão cravo (Citrus limonia L.), e de Leucoptera coffeella (Guérin-Mènevile, 1842), um mastigador, em mudas de café 'Obatã'. Os ensaios foram realizados em condições ótimas de temperatura, com luz e CO2 saturantes, e diferentes porcentagens de área foliar lesionada, obtidas pela variação do número de insetos por folha, no caso de O. praelonga em limão cravo (de 0 a 35 cochonilhas/folha (0-6%), de 40 a 70 cochonilhas/folha (7-13%), de 80 a 220 cochonilhas/folha (14-40%) e >220 cochonilhas/folha (>40%)) ou por tecido vegetal consumido (intervalos de 0-25%, 26-36% e >37%), no caso de L. coffeella em mudas de cafeeiro. As leituras das variáveis fisiológicas vegetais foram feitas com um medidor portátil de fotossíntese (IRGA). Os dados foram analisados por meio de uma regressão não linear, e, nos dois casos, existe uma correlação negativa entre fotossíntese e área foliar lesionada, ou seja, quanto maior a área foliar lesionada, menor a fotossíntese; e o ponto de inflexão negativo da curva, no qual um pequeno aumento na área foliar lesionada resultou em uma grande perda fotossintética, é tomado como referência de nível de dano, sendo que o nível de controle destas pragas, esta abaixo destes valores. A condutância estomática, a transpiração foliar, a concentração interna de CO2 e a temperatura foliar, em ambos os casos, não demonstram uma correlação definida com a intensidade de danos. A transpiração foliar em limão cravo atacado por O. praelonga é maior nos pontos onde também é maior a condutância estomática, e nas folhas de café com ataque de L. coffeella a transpiração foliar mantem-se constante durante toda a curva, semelhante à variável condutância estomática. As relações matemáticas de fotossíntese/concentração interna de CO2, e fotossíntese/condutância estomática são, em ambos os casos, decrescentes, o que demonstra respectivamente queda na eficiência instantânea de carboxilação da rubisco e redução da eficiência intrínseca do uso da água em função do aumento da área foliar lesionada. A análise conjunta dos dados demonstrou que O. praelonga afeta o fotossistema I (PS I) de folhas de limão cravo; enquanto L. coffeella afeta, em primeiro plano, o fotossistema II (PS II). No caso de O. praelonga em limão cravo, determina-se a faixa de 7 a 13% de área foliar lesionada (de 40 a 70 cochonilhas/folha) como sendo o valor de nível de dano, e para L. coffeella em cafeeiro este valor ficou na faixa de 25 a 36% de área foliar lesionada (tecido consumido pelo inseto). Os valores obtidos em laboratório, necessitam ajustes efetivos na determinação do nível de controle destas pragas no campo. A técnica de leitura de fotossíntese mostrou-se adequada a este propósito, e a análise dessa variável demonstrou ser a melhor opção para tal correlação. / The goal of this work was to evaluate the effect of insect pests of different feeding habits in their host plants through readings of plant physiological variables as photosynthesis, stomatal conductance, leaf transpiration, internal carbon dioxide concentration and leaf temperature. Thus, one estimated the injury level of a sucking insect, Orthezia praelonga Douglas, 1891, in 'Rangpur' lime (Citrus limonia L.), and Leucoptera coffeella (Guérin-Mènevile, 1842), a chewing insect, in 'Obatã' coffee seedlings. The trials were carried out under optimum temperature conditions, with saturating light and CO2 , with different injured leaf area percentages, obtained by the variation of the number of insects per leaf, in the case of O. praelonga in 'Rangpur' lime (0-35 mealybugs/leaf (0-6%), 40-70 mealybugs/leaf (7-13%), 80-220 mealybugs/leaf (14-40%), and >220 mealybugs/leaf (>40%)), or through plant tissue consumed (0-25%, 26-36% and > 37% intervals), in the case of L. coffeella in coffee seedlings. Plant physiological variables readings were performed through a portable photosynthesis meter(IRGA). The data were analyzed by means of nonlinear regression, and, in both cases, a negative correlation was observed between photosynthesis and the injured leaf area, that is, the larger the injured leaf area, the lesser the photosynthesis; the negative inflection point of the curve, upon which a slight increase in the injured leaf area resulted in great photosynt hesis loss is taken as a damage level reference, and the control level of these pests is below these values. The stomatal conductance, leaf transpiration, internal CO2 concentration and the leaf temperature, in both cases, showed no defined correlation with the damage intensity. The leaf transpiration in 'Rangpur' lime attacked by O. praelonga is higher in points where the stomatal conductance is higher as well, and in coffee leaves attacked by L. coffeella the leaf transpiration remains constant throughout the curve, similarly to the stomatal conductance variable. The mathematical relationships of photosynthesis/internal CO2 concentration, and photosynthesis/stomatal conductance are, in both cases, decreasing, which respectively shows drop in instant Rubisco carboxylation efficiency and reduction of the intrinsic efficiency of water use according to the increase of the injured leaf area. The joint data analysis showed that O. praelonga affects photosystem I (PS I) of 'Rangpur' lime, while L. coffeella affects, at first, photosystem II (PS II). In the case of O. praelonga in 'Rangpur' lime the 7-13% range of the injured leaf area (40-70 mealybugs/leaf) is determined as the damage level value, and for L. coffeella in coffee the value ranges 25-36% of the injured leaf area (tissue consumed by the insect). The values found in laboratory require field validation for effective adjustments to determine the level to control these insect pests. Overall, the photosynthesis reading technique was shown adequate to this purpose, and the analysis of this variable was the best choice for such correlation.

Water availability is a strategy resource for forest plantation. Many authorities and researches are concerned about the water use and the impact of forest plantation. Water use and water use efficiency have been measuring in all over the world. High productivity of Eucalyptus sp plantation are depend of environmental resources such water, nutrients, light and also genotype resource efficiency. High water use is also associated with high productivity and water use efficiency. Many reports were published about water use in eucalyptus plantation. Water use might vary among 1100 mm to 1300 mm for eucalyptus plantation. Climate conditions, soil characteristics and forest management might influence water use. Currently, studies aim to understand hydrology cycle at the leaf, trees and on landscape scale. Previous studies showed that K fertilizer increase water demand. Leaf biomass and LAI also increase due to K fertilizer application, which suggest increase in water use. Eucalyptus forest plantation may also decrease water discharge in catchment, which might decrease water availability in local scale. However, transpiration varied within soil moisture, precipitation, temperature, atmosphere conditions, fertilizer application, genotype and latitude. The main objective of forest managers was often find a technique regime which forester may use to achieve the target growth rate. Nowadays, it is important to manage the forest taking to account local resource supply, local climate condition and resource availability. These strategies might increase the sustainability of forest plantation. Measurement of physiological functioning might help forests manager to understand the growth response of our forest as result of climate condition and also planning new strategies to increase forest sustainability. / A alta produtividade das florestas de Eucalyptus sp está diretamente associada aos recursos disponíveis no ambiente como água, nutrientes e luz, como também pelo uso eficiente dos recursos por diferentes genótipos. Diversos trabalhos foram realizados sobre o uso da água das florestas de eucalipto. Pesquisadores e gestores florestais sempre são questionados sobre o uso da água e a eficiência do uso da água pelas florestas de eucalipto. Diversos trabalhos mostraram que o uso da água em florestas de eucalipto podem alcançar 1100 mm a 1300 mm. No entanto, essas estimativas podem variar em função das condições edafoclimáticas e de manejo da floresta O objetivo principal dos estudos atuais é entender a dinâmica do ciclo da água em diferentes escalas da floresta, na folha, a árvore e na escala da bacia hidrográfica. Alguns estudos vêm mostrando que a adubação, em particular com potássio, também pode aumentar a demanda de água por parte das árvores. O K propicia aumento de biomassa foliar e IAF das plantas, sugerindo aumento da transpiração das árvores. Estudos na escala da bacia hidrográfica, mostraram que bacias hidrográficas ocupadas por florestas de eucalipto podem reduzir o fluxo superficial dos cursos da água como também o estoque de água nas diferentes camadas do solo, o que pode comprometer a disponibilidade hídrica numa escala local. Por outro lado, alguns trabalhos mostraram que os impactos das florestas plantadas nos recursos hídricos dependem do regime pluviométrico local. Outros fatores podem influenciar o uso da água pelas florestas tais como a capacidade de retenção de água no solo, condições atmosféricas, espaçamento e genótipos. O principal objetivo dos gestores florestais, frequentemente, tem sido a busca por uma técnica de manejo florestal que permita o alcance de altas taxas de produtividade dos genótipos plantados. Atualmente, o manejo florestal não leva em conta a disponibilidade dos recursos ambientais, principalmente a água por meio do regime pluviométrico. Essas estratégias são importantes para aumentar a sustentabilidade das florestas plantadas, principalmente em áreas em que a disponibilidade de água é crítica. A compreensão da dinâmica dos parâmetros fisiológicos pode ajudar os gestores florestais a entenderem as respostas das árvores em função das condições climáticas e planejar estratégias que possam aumentar a sustentabilidade dos plantios florestais de Eucalyptus sp.

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:15:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MaykyFPL_Dissert.pdf: 583480 bytes, checksum: b5156cac19b83224804fef6b4df642d2 (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / There is no doubt that the effect of weed causes damage to various human activities and especially those for agricultural use. Therefore, if not properly handled, can reduce productivity and production quality due to competition for light, nutrients, and especially water, which is the most abundant resource, while the most limiting to agricultural productivity. This study aimed to assess the potential for competition four weed species by water. The experiment was conducted in a factorial 4 x 2, distributed in a randomized complete block design, with five replications. were studied species malva-branca (Waltheria indica L.); crotalária (Crotalaria retusa L.); mussambê (Cleome affinis DC.) and trapoeraba (Commelina benghalensis L.), with two water regimes (with and without water stress). Plants subjected to water stress had suspended irrigation during flowering, and maintained until the CO2 assimilation rate of plants to morning 9am reached values close to zero, at the resumed irrigation. As from the date irrigation suspension the plants were submitted to the following evaluations: water potential before dawn (ΨAM) and water potential at noon (ΨMD) (MPa); photosynthesis (A; CO2 μmol m-2); stomatal conductance (gs; μmol H2O m-2 s-1), and transpiration (E; mmol H2O m-2 s-1) carried out every day until the photosynthetic rates of plants subjected to water stress is to equalize plants without stress. At the end of the experiment was measured leaf area (cm2), the dry mass of roots, stems, leaves and total (g), the chlorophyll content index near the apex of the leaves and the next leaves the base. Was also determined daily water consumption species (mL). The results grouped the plants into two groups: trapoeraba and mussambê, considered conservative, keeping the high water potential and transpiration, being uncompetitive by water, and crotalária and malva-branca, medium investors, able to reduce the water potential and stomatal aperture values higher, resulting in greater potential for competition for water. And in low water availability conditions, the mauve-white is the most competitive for water, because it can maintain high water consumption levels over time / Não há dúvidas de que a interferência das plantas daninhas causa prejuízos a diversas atividades do ser humano e principalmente aquelas destinadas à agricultura. Por isso, se não forem manejadas adequadamente, podem reduzir a produtividade e a qualidade da produção, devido à competição por luz, nutrientes e principalmente água, que é o recurso mais abundante e, ao mesmo tempo, o mais limitante à produtividade agrícola. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de competição de quatro espécies de plantas daninhas por água. O experimento foi conduzido no esquema fatorial 4 x 2, distribuídos no delineamento experimental em blocos casualizados, com cinco repetições. Foram estudadas as espécies malva-branca (Waltheria indica L.); crotalária (Crotalaria retusa L.); mussambê (Cleome affinis DC.) e trapoeraba (Commelina benghalensis L.)], com dois regimes hídricos (com e sem estresse hídrico). As plantas submetidas ao estresse hídrico tiveram a irrigação suspensa por ocasião do florescimento, e mantida até a taxa de assimilação de CO2 das plantas às 9h da manhã atingisse valores próximos a zero, quando foi retomada a irrigação. A partir da data da suspensão da irrigação as plantas foram submetidas às seguintes avaliações: potencial hídrico antes do amanhecer (ΨAM) e potencial hídrico ao meio dia (ΨMD) (MPa); fotossíntese (A; μmol CO2 m-2); condutância estomática (gs; μmol H2O m-2 s-1), e a transpiração (E; mmol H2O m-2 s-1) realizadas todos os dias até que as taxas de fotossíntese das plantas submetidas ao estresse hídrico se igualassem à das plantas sem estresse. Ao final do experimento foi mensurada a área foliar (cm2), a massa seca das raízes, caules, folhas e total (g), o Índice de conteúdo de clorofila das folhas próximas ao ápice e das folhas próximas a base. Também foi determinado o consumo de água diário das espécies (mL). Os resultados permitiram agrupar as plantas em dois grupos: trapoeraba e mussambê, consideradas como conservadoras, mantendo o potencial hídrico alto e com baixa transpiração, sendo pouco competitivas por água, e crotalária e malva-branca, medianamente investidoras, capazes de reduzir o potencial hídrico e com valores de abertura estomática mais altos, implicando em maior potencial de competição por água. E em condições de baixa disponibilidade de água, a malva-branca é a mais competitiva por água, pois consegue manter altos valores de consumo de água por mais tempo

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:18:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MaykyFPL_Dissert.pdf: 583480 bytes, checksum: b5156cac19b83224804fef6b4df642d2 (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / There is no doubt that the effect of weed causes damage to various human activities and especially those for agricultural use. Therefore, if not properly handled, can reduce productivity and production quality due to competition for light, nutrients, and especially water, which is the most abundant resource, while the most limiting to agricultural productivity. This study aimed to assess the potential for competition four weed species by water. The experiment was conducted in a factorial 4 x 2, distributed in a randomized complete block design, with five replications. were studied species malva-branca (Waltheria indica L.); crotalária (Crotalaria retusa L.); mussambê (Cleome affinis DC.) and trapoeraba (Commelina benghalensis L.), with two water regimes (with and without water stress). Plants subjected to water stress had suspended irrigation during flowering, and maintained until the CO2 assimilation rate of plants to morning 9am reached values close to zero, at the resumed irrigation. As from the date irrigation suspension the plants were submitted to the following evaluations: water potential before dawn (ΨAM) and water potential at noon (ΨMD) (MPa); photosynthesis (A; CO2 μmol m-2); stomatal conductance (gs; μmol H2O m-2 s-1), and transpiration (E; mmol H2O m-2 s-1) carried out every day until the photosynthetic rates of plants subjected to water stress is to equalize plants without stress. At the end of the experiment was measured leaf area (cm2), the dry mass of roots, stems, leaves and total (g), the chlorophyll content index near the apex of the leaves and the next leaves the base. Was also determined daily water consumption species (mL). The results grouped the plants into two groups: trapoeraba and mussambê, considered conservative, keeping the high water potential and transpiration, being uncompetitive by water, and crotalária and malva-branca, medium investors, able to reduce the water potential and stomatal aperture values higher, resulting in greater potential for competition for water. And in low water availability conditions, the mauve-white is the most competitive for water, because it can maintain high water consumption levels over time / Não há dúvidas de que a interferência das plantas daninhas causa prejuízos a diversas atividades do ser humano e principalmente aquelas destinadas à agricultura. Por isso, se não forem manejadas adequadamente, podem reduzir a produtividade e a qualidade da produção, devido à competição por luz, nutrientes e principalmente água, que é o recurso mais abundante e, ao mesmo tempo, o mais limitante à produtividade agrícola. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de competição de quatro espécies de plantas daninhas por água. O experimento foi conduzido no esquema fatorial 4 x 2, distribuídos no delineamento experimental em blocos casualizados, com cinco repetições. Foram estudadas as espécies malva-branca (Waltheria indica L.); crotalária (Crotalaria retusa L.); mussambê (Cleome affinis DC.) e trapoeraba (Commelina benghalensis L.)], com dois regimes hídricos (com e sem estresse hídrico). As plantas submetidas ao estresse hídrico tiveram a irrigação suspensa por ocasião do florescimento, e mantida até a taxa de assimilação de CO2 das plantas às 9h da manhã atingisse valores próximos a zero, quando foi retomada a irrigação. A partir da data da suspensão da irrigação as plantas foram submetidas às seguintes avaliações: potencial hídrico antes do amanhecer (ΨAM) e potencial hídrico ao meio dia (ΨMD) (MPa); fotossíntese (A; μmol CO2 m-2); condutância estomática (gs; μmol H2O m-2 s-1), e a transpiração (E; mmol H2O m-2 s-1) realizadas todos os dias até que as taxas de fotossíntese das plantas submetidas ao estresse hídrico se igualassem à das plantas sem estresse. Ao final do experimento foi mensurada a área foliar (cm2), a massa seca das raízes, caules, folhas e total (g), o Índice de conteúdo de clorofila das folhas próximas ao ápice e das folhas próximas a base. Também foi determinado o consumo de água diário das espécies (mL). Os resultados permitiram agrupar as plantas em dois grupos: trapoeraba e mussambê, consideradas como conservadoras, mantendo o potencial hídrico alto e com baixa transpiração, sendo pouco competitivas por água, e crotalária e malva-branca, medianamente investidoras, capazes de reduzir o potencial hídrico e com valores de abertura estomática mais altos, implicando em maior potencial de competição por água. E em condições de baixa disponibilidade de água, a malva-branca é a mais competitiva por água, pois consegue manter altos valores de consumo de água por mais tempo

Com a continuação do aquecimento global, prevê-se o aumento dos períodos de seca, um dos mais importantes fatores abióticos a afetar o crescimento dos eucaliptos no Brasil. Nessa direção, as práticas silviculturais poderiam adaptar-se para favorecer os mecanismos de adaptação das árvores à seca. Assim, na Estação Experimental de Itatinga, foram avaliados os efeitos da adubação potássica sobre os aspectos produtivos e fisiológicos de um povoamento de Eucalyptus grandis, em primeira rotação, submetido à exclusão parcial de chuva durante trinta meses após o plantio. O dispositivo experimental foi um split plot, com três blocos completos e quatro tratamentos: dois regimes hídricos (100% e 63% das chuvas, com exclusão parcial artificial) e duas doses de K (0 e 4,5 kmol ha-1). A meta foi avaliar a influência da nutrição potássica sobre as características e a atividade fotossintética das folhas. A transpiração foi medida por sensores de fluxo de seiva para estimar a eficiência de transpiração do povoamento. O potencial foliar e as trocas gasosas foliares foram monitorados, enquanto os valores de \'delta\'13C do floema foram medidos, para avaliar o estado hídrico e o funcionamento estomático das árvores, em função da disponibilidade de K e de água. Os resultados mostraram que a adição de K atuou sobre vários mecanismos responsáveis pelo aumento do crescimento e da produção de madeira: aumento da área foliar total e individual, da duração de vida foliar, do tamanho e da turgescência celular foliar, da espessura foliar e dos espaços intercelulares no mesófilo foliar, da capacidade fotossintética, da condutância dos estômatos e do mesófilo, da exportação dos fotoassimilados, produzidos nas folhas-fontes, do fluxo de seiva, da eficiência de transpiração na produção de madeira, pelo aumento da repartição de biomassa nesse compartimento. Folhas com sintomas de deficiência de K mostraram concentrações de nutrientes, espaços intercelulares e atividade fotossintética inferiores, e concentrações de açúcares solúveis superiores, na comparação com o tratamento com K, sugerindo uma ligação entre nutrição, anatomia e fisiologia foliar. Durante o déficit hídrico, o E. grandis mostrou um comportamento isohidrodinâmico, associado ao fechamento estomático, ao ajustamento foliar osmótico, à diminuição na elasticidade das paredes celulares, ao aumento na eficiência de uso da água nas folhas, à diminuição da área foliar total e à rápida absorção da água nas camadas profundas do solo. A partir de aproximadamente 22 meses após o plantio, o estado hídrico das árvores diminuiu: (1) nas parcelas com exclusão parcial de chuva, em relação às parcelas sem exclusão parcial de chuva, e (2) nas parcelas com adição de K, em relação às parcelas sem essa adição. Embora a adição de K melhore as relações hídricas nas folhas, o controle dos movimentos estomáticos e as trocas gasosas foliares, ela agravou o estado hídrico das árvores durante períodos de seca intensa, devido ao maior crescimento e à demanda hídrica. Assim, os efeitos benéficos da adição de K sobre a adaptação à seca das árvores poderiam não contrabalançar o aumento do déficit hídrico durante períodos mais intensos de seca. Em relação às previsões futuras de seca, as empresas florestais, provavelmente, terão de adaptar a fertilização para minimizar a demanda de água e os riscos de mortalidade / Global warming is predicted to exacerbate drought, one of the most important abiotic stress factors affecting eucalypts growth in Brazil. Silvilcultural practices might be adapted to enhance drought adaptation mechanisms of trees. This study examined the effects of K addition on productive and physiological aspects of Eucalyptus grandis stands in first rotation submitted to partial through fall exclusion over thirty months after planting. A large-scale through fall exclusion experiment using a split plot design was conducted with three blocks and four treatments: two water regimes (100% and 63% of through fall with partial artificial exclusion) and two K doses (0 and 4.5 kmol ha-1). The influence of K nutrition on characteristics and photosynthetic activity of leaves was assessed Tree transpiration was measured from sap flow probes to estimate water use efficiency. Foliar water potential and gas exchange were monitored, and phloem \'delta\'13C was measured in order to evaluate tree water status and stomatal regulation depending on K and water availabilities. The results showed that K supply influence various mechanisms responsible for tree growth enhancement: increase in total and individual leaf area, leaf lifespan, cell turgor and cell size due to an increase in turgor, leaf thickness and intercellular spaces, photosynthetic capacity, stomata and mesophyll conductances, photoassimilate export from source leaves and transpiration efficiency for wood production through increase of biomass partitioning to this compartment. Leave with K-deficiency symptoms exhibited lower nutrient concentrations and photosynthetic activity, reduced intercellular spaces, and higher soluble sugar contents compared to healthy leaves, which suggested a strong link between nutrition, leaf anatomy and physiology. The adaptive mechanisms of E. grandis trees to cope with water restriction were an isohydrodynamic behavior associated with stomatal closure, osmotic adjustment, a decrease in wall cell elasticity, an increase in foliar water use efficiency, a decrease in total leaf area and a fast water uptake in very deep soil layers. From approximately 22 months after planting onwards, tree water status was lower: (1) in droughted plots compared to the rain-fed plots and, (2) in K-fertilized plots, compared to the K-unfertilized trees. Although K addition enhanced tree water relations, stomatal control and leaf gas exchange, it exacerbated tree water deficit during severe drought as a result of high water demand throughout tree development. Therefore, the beneficial effects of K supply on tree acclimation to drought may not counterbalance the increase in water deficit during severe water restriction periods compared to the K-unfertilized trees. Regarding future drought previsions, forest managers might have to adapt their fertilization regimes to minimize water demand and risks of mortality

O objetivo do trabalho foi avaliar, por meio de variáveis fisiológicas vegetais como fotossíntese, condutância estomática, transpiração foliar, concentração interna de CO2 e temperatura foliar, o efeito de insetos pragas de diferentes hábitos alimentares em suas plantas hospedeiras. Foram estimados os níveis de dano de um sugador, Orthezia praelonga Douglas, 1891, em limão cravo (Citrus limonia L.), e de Leucoptera coffeella (Guérin-Mènevile, 1842), um mastigador, em mudas de café 'Obatã'. Os ensaios foram realizados em condições ótimas de temperatura, com luz e CO2 saturantes, e diferentes porcentagens de área foliar lesionada, obtidas pela variação do número de insetos por folha, no caso de O. praelonga em limão cravo (de 0 a 35 cochonilhas/folha (0-6%), de 40 a 70 cochonilhas/folha (7-13%), de 80 a 220 cochonilhas/folha (14-40%) e >220 cochonilhas/folha (>40%)) ou por tecido vegetal consumido (intervalos de 0-25%, 26-36% e >37%), no caso de L. coffeella em mudas de cafeeiro. As leituras das variáveis fisiológicas vegetais foram feitas com um medidor portátil de fotossíntese (IRGA). Os dados foram analisados por meio de uma regressão não linear, e, nos dois casos, existe uma correlação negativa entre fotossíntese e área foliar lesionada, ou seja, quanto maior a área foliar lesionada, menor a fotossíntese; e o ponto de inflexão negativo da curva, no qual um pequeno aumento na área foliar lesionada resultou em uma grande perda fotossintética, é tomado como referência de nível de dano, sendo que o nível de controle destas pragas, esta abaixo destes valores. A condutância estomática, a transpiração foliar, a concentração interna de CO2 e a temperatura foliar, em ambos os casos, não demonstram uma correlação definida com a intensidade de danos. A transpiração foliar em limão cravo atacado por O. praelonga é maior nos pontos onde também é maior a condutância estomática, e nas folhas de café com ataque de L. coffeella a transpiração foliar mantem-se constante durante toda a curva, semelhante à variável condutância estomática. As relações matemáticas de fotossíntese/concentração interna de CO2, e fotossíntese/condutância estomática são, em ambos os casos, decrescentes, o que demonstra respectivamente queda na eficiência instantânea de carboxilação da rubisco e redução da eficiência intrínseca do uso da água em função do aumento da área foliar lesionada. A análise conjunta dos dados demonstrou que O. praelonga afeta o fotossistema I (PS I) de folhas de limão cravo; enquanto L. coffeella afeta, em primeiro plano, o fotossistema II (PS II). No caso de O. praelonga em limão cravo, determina-se a faixa de 7 a 13% de área foliar lesionada (de 40 a 70 cochonilhas/folha) como sendo o valor de nível de dano, e para L. coffeella em cafeeiro este valor ficou na faixa de 25 a 36% de área foliar lesionada (tecido consumido pelo inseto). Os valores obtidos em laboratório, necessitam ajustes efetivos na determinação do nível de controle destas pragas no campo. A técnica de leitura de fotossíntese mostrou-se adequada a este propósito, e a análise dessa variável demonstrou ser a melhor opção para tal correlação. / The goal of this work was to evaluate the effect of insect pests of different feeding habits in their host plants through readings of plant physiological variables as photosynthesis, stomatal conductance, leaf transpiration, internal carbon dioxide concentration and leaf temperature. Thus, one estimated the injury level of a sucking insect, Orthezia praelonga Douglas, 1891, in 'Rangpur' lime (Citrus limonia L.), and Leucoptera coffeella (Guérin-Mènevile, 1842), a chewing insect, in 'Obatã' coffee seedlings. The trials were carried out under optimum temperature conditions, with saturating light and CO2 , with different injured leaf area percentages, obtained by the variation of the number of insects per leaf, in the case of O. praelonga in 'Rangpur' lime (0-35 mealybugs/leaf (0-6%), 40-70 mealybugs/leaf (7-13%), 80-220 mealybugs/leaf (14-40%), and >220 mealybugs/leaf (>40%)), or through plant tissue consumed (0-25%, 26-36% and > 37% intervals), in the case of L. coffeella in coffee seedlings. Plant physiological variables readings were performed through a portable photosynthesis meter(IRGA). The data were analyzed by means of nonlinear regression, and, in both cases, a negative correlation was observed between photosynthesis and the injured leaf area, that is, the larger the injured leaf area, the lesser the photosynthesis; the negative inflection point of the curve, upon which a slight increase in the injured leaf area resulted in great photosynt hesis loss is taken as a damage level reference, and the control level of these pests is below these values. The stomatal conductance, leaf transpiration, internal CO2 concentration and the leaf temperature, in both cases, showed no defined correlation with the damage intensity. The leaf transpiration in 'Rangpur' lime attacked by O. praelonga is higher in points where the stomatal conductance is higher as well, and in coffee leaves attacked by L. coffeella the leaf transpiration remains constant throughout the curve, similarly to the stomatal conductance variable. The mathematical relationships of photosynthesis/internal CO2 concentration, and photosynthesis/stomatal conductance are, in both cases, decreasing, which respectively shows drop in instant Rubisco carboxylation efficiency and reduction of the intrinsic efficiency of water use according to the increase of the injured leaf area. The joint data analysis showed that O. praelonga affects photosystem I (PS I) of 'Rangpur' lime, while L. coffeella affects, at first, photosystem II (PS II). In the case of O. praelonga in 'Rangpur' lime the 7-13% range of the injured leaf area (40-70 mealybugs/leaf) is determined as the damage level value, and for L. coffeella in coffee the value ranges 25-36% of the injured leaf area (tissue consumed by the insect). The values found in laboratory require field validation for effective adjustments to determine the level to control these insect pests. Overall, the photosynthesis reading technique was shown adequate to this purpose, and the analysis of this variable was the best choice for such correlation.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade das enzimas redutase do nitrato (RN) e glutamina sintetase (GS) em mudas de Coffea arabica L cv Obatã IAC 1669-20 em função dos atributos ecofisiológicos. O experimento foi conduzido em casa de vegetação no Laboratório de Biotecnologia Agrícola do Departamento de Ciências Biológicas da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo. Para a realização do experimento adotou-se o delineamento inteiramente casualizado com dois tratamentos: T1 (100% de luz) e T2 (50% de luz) e cinco repetições. As determinações das atividades enzimáticas foram feitas às 07:00 h; 12:00 h; 17:00 h e 22:00 h, bem como dos atributos ecofisiológicos: temperatura atmosférica; temperatura foliar; radiação fotossinteticamente ativa; condutância estomática; taxa de fotossíntese líquida; taxa de transpiração e proteína total solúvel. O nível de exposição à luminosidade altera a atividade da redutase do nitrato (RN), cujo valor foi menor nas plantas a pleno sol às 12:00 h e 17:00 h. A saturação lumínica e a maior temperatura foliar em relação ao ambiente, às 12:00 h, diminuiu as trocas gasosas (CO2 e vapor d’água) e a atividade da RN. Ao longo do período luminoso, independentemente do nível de exposição à luminosidade, decresceu a atividade da glutamina sintetase (GS). A disponibilidade de amônio proveniente da ação da RN no período noturno elevou a atividade da GS, enquanto a fotorrespiração, por hipótese, forneceu o substrato (NH4 +) para a atividade dessa enzima (GS) nas plantas a pleno sol ao meio dia. A inibição da redutase do nitrato (RN) no cafeeiro proporcionada pela fotorrespiração se dá, por hipótese, em resposta a produção de glutamina por meio da atividade da glutamina sintetase (GS). / The aim of this work was to evaluate the activity of the enzymes nitrate reductase (RN) and glutamine synthetase (GS) in seedlings of Coffea arabica L cv Obatã IAC 1669 - 20 in face of the eco-physiological attributes. The experiment was conducted in a greenhouse at the Laboratory of Agricultural Biotechnology in the Biological Science Department of the Superior School of Agriculture “Luiz de Queiroz”, São Paulo University. The completely randomized experimental design was utilized for the experiment with two treatments: T1 (100% of light) e T2 (50% of light), each on made up of five replicates. The enzymatic activities and eco-physiological attributes determinations such as air temperature, leaf temperature, photosynthetically active radiation, stomatal conductance, net photosynthesis rate, transpiration rate and total soluble protein were made at 7:00 AM, 12:00 AM, 5:00 PM and 10:00 PM. The level of radiation exposition changes the nitrate reductase activity, whose value was smaller in plants at full sun at 12:00 AM and 5:00 PM. The light saturation and the higher leaf temperature in relation to the environment, at 12:00 AM, reduced the gas exchanges (CO2 and water vapor) and RN activity. Along the light period, independently of radiation exposition level, the activity of the glutamine synthetase decreased. The availability of ammonium provided by RN during dark period, independently of the treatments, increase the GS activity, while photorespiration, hypothetically, supplied the substrate (NH4+) to the GS action in plants under full sun at 12:00 AM. The RN inhibition in coffee plants provides the photorespiration occurred in response to the glutamine production through the GS activity.

As relações hídricas e fisiológicas em plantas de lima ácida ‘Tahiti’ sob estresse hídrico foram estudadas tendo-se como principais objetivos: (a) verificar a sazonalidade da evapotranspiração e o coeficiente de cultivo com o uso de lisímetro de pesagem baseado em célula de carga eletrônica, (b) determinar o limite crítico da água disponível em função da evapotranspiração, trocas gasosas e potencial de água na folha durante um período de estresse hídrico e (c) avaliar o efeito da supressão da irrigação durante diferentes períodos fenológicos sobre o desenvolvimento vegetativo, na produtividade e qualidade do fruto. Este experimento foi conduzido na Fazenda Areão do Departamento de Engenharia Rural da ESALQ/USP, em Piracicaba, SP, em um pomar de 1 hectare no espaçamento de 7 X 4 m com lima ácida ‘Tahiti’ (Citrus latifolia Tanaka) enxertadas em citrumelo ‘Swingle’ [Poncirus trifoliata (L.) Raf. x C. paradisi Macf.] irrigadas por gotejamento. Para as medidas fisiológicas, foram utilizados equipamentos portáteis como a câmara de pressão e analisador de gases por infravermelho além de medidas do desenvolvimento vegetativo e produtivo. O monitoramento da água solo foi realizado por tensiômetros e sondas de TDR. A Evapotranspiração de Referência foi obtida com uma estação agrometeorológica automatizada presente na área. Verificou-se um efeito sazonal na evapotranspiração, com uma redução superior a 50% no período verãoinverno, possibilitando a economia da irrigação no período. A evapotranspiração, trocas gasosas e potencial da água na folha ao amanhecer foram diminuídos pelo esgotamento de 40% da água disponível do solo por ocasião do final do período de inverno. A supressão da irrigação no período de Setembro a Março diminuiu o potencial matricial do solo e promoveu um estresse leve nas plantas não-irrigadas, não se observando efeitos negativos no desenvolvimento vegetativo, produtivo e na qualidade dos frutos formados. Recomenda-se o potencial da água no folha ao amanhecer para manejo da irrigação, mantendo-o maior que -0,6 MPa, para evitar o estresse hídrico em plantas de limeira ácida ‘Tahiti’. / Water and physiologic relations in acid lime trees under water stress were studied with the following purposes: (a) to verify the seasonal effect of evapotranspiration and the crop coefficient in non-stressed trees by weighing lysimeter; (b) to determine the critical soil water depletion for evapotranspiration, gas exchange as well as the leaf water potential during a stage of growing of the trees and (c) to determine the effect of the irrigation suppression on growth, yield and fruit quality during different phenological periods. The experiment was carried out an experimental farm at College of Agriculture Luiz de Queiroz (ESALQ), in Piracicaba and performed from 2003 to 2005 in a 1 hectare orchard planted with ‘Tahiti’ (Citrus latifolia Tanaka) grafted on ‘Swingle’ [Poncirus trifoliata (L.) Raf. x C. paradisi Macf. ] rootstock. The trees were spaced 7 x 4 m apart and drip-irrigated. For physiologic measurements were used portable equipments such as a pressure chamber and an infrared gas analyzer as well measurements of vegetative and productive growth. The soil water status was monitored by tensiometers and TDR probes. The reference evapotranspiration was obtained by an automatic weather station presented on the area. There was a seasonal effect on evapotranspiration with a reduction higher than 50% forward to summer-winter, being able to water savings in the period. The evapotranspiration, gas exchange and leaf water potential at predawn were decreased when the soil water available was depleted by 40% in the end of winter. The irrigation suppression from September and March decreased the soil matric potential and promoted a light stress level in non-irrigated trees, but without negative effects on vegetative, productive and fruit quality. We recommend the leaf water potential at predawn for irrigation scheduling, keeping higher than -0.6 MPa for avoid water stress in acid lime trees.

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:18:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RomuloMOF_TESE.pdf: 1235930 bytes, checksum: d0668b69077e4b615b5b9b7e4cd858f6 (MD5) Previous issue date: 2015-07-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The cowpea crop has great importance for the Brazilian Northeast, especially for the poorest population. One of the major problems encountered for this crop is drought stress caused by erratic rainfall, coupled with the high temperatures common in this region. The no-tillage system has features, such as reduction of soil water evaporation, higher water retention and lower soil temperature fluctuations, and can be a way to minimize the water stress in a cowpea crop. Two experiments were carried out at the experimental garden in the Departamento de Ciências Vegetais of the Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), in Mossoró city, RN, with the aim of evaluating the use and use efficiency of water, and the ecophysiological traits of cowpea plants under water shortage in tillage and no-till cropping systems. The first experiment was conducted in a randomized complete blocks design with subsampling and four replications. The treatments were the two cropping systems (tillage and no-till), and the subsamples were the six periods of irrigation suspension (2; 6; 10; 14; 18 e 22 days), applied at the beginning of the flowering stage. The plants parts dry mass and the leaf area 64 days after sowing (DAS), and the grain production, water use and water use efficiency at that 70 DAS were evaluated. For the second experiment, it was used a randomized complete blocks design with subsampling and sub-subsampling, with four replications. The treatments were the cropping systems (tillage and no-till), and the subsamples were three water availability conditions (no shortage, moderate shortage and severe shortage), and the sub-subsampling were the evaluation periods. Plants dry mass, leaf areas, photosynthesis, stomatal conductance, transpiration, lowest leaf CO2 internal concentration and leaf water potential were evaluated. In the first experiment, it was observed that the no-till system is promising for the cowpea crop, with better grain production and better water use efficiency. In this system, the cowpea cultivation was possible even under a moderate water shortage. Prolonged water shortage periods did affect the dry mass accumulation, grain yield and water use efficiency. In the second experiment, the water shortage affected all the studied variables, with the exception of the leaves water potential. The cowpea fully recovered all physiological traits after moderate and severe water shortage. Stomatal closure was the main mechanism of resistance to water shortage, and the cowpea may be considered as a water-saving species. The cropping system did not affect the photosynthesis rates. The plants had more dry weight and leaf areas at the no-till system / A cultura do feijão-caupi possui grande importância para a região Nordeste, principalmente para a população mais carente. Um dos grandes problemas encontrados para essa cultura é o estresse hídrico, provocado pela irregularidade das chuvas, aliado a altas temperaturas, comuns a esta região. O sistema de plantio direto possui características como redução da evaporação da água do solo, maior retenção do solo e menores oscilações da temperatura, e pode ser uma forma de minimizar o efeito do estresse hídrico para a cultura do feijão-caupi. Dois experimentos foram conduzidos na horta didática do Departamento de Ciências Vegetais da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), no município de Mossoró-RN, com o objetivo de avaliar o consumo, e eficiência de uso da água, bem como as respostas ecofisiológicas de feijão-caupi sob estresse hídrico nos sistemas de plantio direto e convencional. O primeiro experimento foi realizado no delineamento experimental em blocos casualizados completos, no esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. Nas parcelas, foram avaliados dois sistemas de plantio (convencional e direto) e nas subparcelas, seis períodos de suspensão da irrigação (2; 6; 10; 14; 18 e 22 dias) aplicados no início do período reprodutivo. Foram avaliadas a biomassa das partes das plantas e a área foliar, aos 64 dias após a semeadura (DAS) e o rendimento de grãos, consumo de água e eficiência de uso da água, aos 70 DAS. No segundo experimento, utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualizados completos, no esquema de parcelas subsubdivididas, com quatro repetições. Nas parcelas, foram avaliados dois sistemas de plantio (direto e convencional), nas subparcelas, três condições hídricas (sem estresse, estresse moderado e estresse severo) e nas subsubparcelas, períodos de avaliação. Foram determinados: área foliar, matéria seca total, fotossíntese, condutância estomática, transpiração, concentração interna de CO2 e potencial hídrico foliar. No primeiro experimento, constatou-se que o sistema de plantio direto foi promissor para cultura do feijão-caupi, apresentando maior rendimento de grãos e maior eficiência de uso da água. Nesse sistema de plantio, foi possível o cultivo de feijão-caupi, sem perdas, mesmo com períodos de veranico moderados. Veranicos prolongados afetaram negativamente o acúmulo de biomassa, rendimento de grãos e eficiência de uso da água. No segundo experimento, o estresse hídrico afetou todas as variáveis avaliadas, com exceção do potencial hídrico foliar. O feijão-caupi apresentou recuperação de todas as características fisiológicas após estresse hídrico moderado e severo. O fechamento estomático foi o principal mecanismo de resistência à seca, sendo o feijão-caupi uma espécie conservadora. Os sistemas de plantio não afetaram as taxas de fotossíntese. O sistema de plantio direto promoveu maior acúmulo de biomassa e de área foliar