Submitted by WILLIANS CÉSAR CARREGA null (willianscesar@hotmail.com) on 2017-06-10T19:46:17Z No. of bitstreams: 1 TESE_Willians_César_Carrega.pdf: 2006713 bytes, checksum: f60af88a33e6bcab96a0c880c1de982a (MD5) / Rejected by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo a orientação abaixo: O arquivo submetido não contém o certificado de aprovação. Corrija esta informação e realize uma nova submissão com o arquivo correto. Agradecemos a compreensão. on 2017-06-13T14:47:04Z (GMT) / Submitted by WILLIANS CÉSAR CARREGA null (willianscesar@hotmail.com) on 2017-06-13T17:41:47Z No. of bitstreams: 1 TESE_Willians_César_Carrega.pdf: 2183996 bytes, checksum: 1c16f91adcb7f1983d0e53cc99dd1e2b (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-06-13T17:58:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 carrega_wc_dr_jabo.pdf: 2183996 bytes, checksum: 1c16f91adcb7f1983d0e53cc99dd1e2b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-13T17:58:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 carrega_wc_dr_jabo.pdf: 2183996 bytes, checksum: 1c16f91adcb7f1983d0e53cc99dd1e2b (MD5) Previous issue date: 2017-04-12 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / No cultivo do amendoim, as plantas estão sujeitas a vários estresses, sejam de natureza biótica ou abiótica. Entre os principais fatores abióticos, a deficiência hídrica é considerada um dos maiores entraves durante o processo produtivo. Diante disso, a compreensão dos mecanismos adaptativos utilizados pelas plantas para tolerar a deficiência hídrica é de suma importância para a tomada de decisão durante a implantação de um sistema de cultivo. Como a cultura do amendoim apresenta determinada tolerância ao estresse hídrico, é necessário saber quais mecanismos estão envolvidos no processo adaptativo dessas plantas, visando selecionar genótipos com maior tolerância a seca e de posse dessas informações, expandir o cultivo para regiões com menor disponibilidade hídrica, bem como fornecer subsídios para o aumento da sua produção nacional. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo geral, avaliar as respostas de genótipos de amendoim submetidos a condições hídricas. Foram desenvolvidos dois estudos na FCAV/UNESP e dois no INTA, Argentina. Nos estudos realizados na FCAV, objetivou-se (i) avaliar a qualidade fisiológica de sementes de genótipos de amendoim submetidos a deficiência hídrica. Com base nos resultados desse trabalho, concluiu-se que as linhagens ‘506’, ‘599’ e ‘870’ e o cultivar IAC Tatu-ST são os mais tolerantes a deficiência hídrica; (ii) analisar as alterações anatomo-fisiológico de genótipos de amendoim submetidos a deficiência hídrica. Nesse trabalho, verificou-se que para o comportamento anatomo-fisiológico dos genótipos, as linhagens ‘573’ e ‘870’ são as mais tolerantes às condições de deficiência hídrica. Para os trabalhos realizados no INTA, objetivou-se (i) determinar a eficiência no uso da água e da radiação de cultivares com hábitos de crescimento contrastantes (ereto e rasteiro), submetidos a condições hídricas em dois espaçamentos entre linhas. Nesse trabalho, concluiu-se que ocorreu a diminuição da eficiência no uso da água apenas para o cv. ASEM 484 INTA. Para ambos cultivares (ASEM 484 INTA e Blanco Santa Fe), constatou-se que a deficiência hídrica reduz a eficiência no uso da radiação e também verificou-se que o espaçamentos 52 cm entre linhas apresenta maior eficiência no uso da radiação; (ii) avaliar os efeitos da impedância e disponibilidade hídrica na viabilidade dos ginóforos em cultivares de amendoim com hábitos de crescimento contrastantes. Concluiu-se que a deficiência hídrica e os períodos de impedância promovem perdas acentuadas e proporcionais na viabilidade dos ginóforos de amendoim nos cultivares rasteiros, sendo esses, menos afetados pelos períodos de impedância sob deficiência hídrica; (iii) determinar os efeitos da temperatura do solo em combinação com a disponibilidade hídrica sob períodos de impedância visando avaliar a viabilidade dos ginóforos e a fixação de vagens. Para esse trabalho, constatou-se que a deficiência hídrica ou o estresse térmico reduzem a viabilidade dos ginóforos, cujo efeito acentua-se na combinação dos dois fatores. Vale ressaltar que esses estudos são preliminares e há a necessidade de novos estudos, principalmente relacionados a Eficiência no uso da água e da radiação para os genótipos nacionais. / In peanut, plants are subject to various stresses, be they biotic or abiotic. Among the main abiotic factors, water deficiency is considered one of the major obstacles during the productive process. Therefore, the understanding of the adaptive mechanisms used by plants to tolerate water deficiency is of paramount importance for decision making during the implantation of a cropping system. As the peanut crop presents a certain tolerance to water stress, it is necessary to know what mechanisms are involved in the adaptive process of these plants, in order to select genotypes with greater tolerance to drought and of this information, to expand the crop to regions with lower water availability and provide subsidies for the increase the national production. Thus, the present work had as general objective to evaluate the behavior of peanut genotypes submitted to water conditions. Two studies were developed at FCAV/UNESP and two studies at INTA, Argentina. In the studies conducted at FCAV, the objective was to (i) evaluate the physiological quality of seeds of peanut genotypes submitted to water deficiency. Based on the results of this work, it was concluded that genotypes '506', '599', 'Tatu-ST' and '870' are the most recommended for environments with lower water availability; (ii) to analyze the anatomo-physiological behavior of peanut genotypes submitted to water deficiency. In this work, it was verified that for the anatomo-physiological behavior of the genotypes, the lineages '573' and '870' are the most tolerant to the water deficiency conditions. For the work done at INTA, the objective was to (i) determine the efficiency in the use of water and radiation of peanut cultivars with contrasting growth habits, submitted to water conditions and distances between lines. In this work, it was concluded that the WUE only decreased for cv. ASEM 484 INTA. For both cultivars, it was verified that the water deficiency reduces the RUE. There are also differences between the distances between lines; (ii) to evaluate the effects of impedance and water availability on the viability of gynophores in peanut cultivars with contrasting growth habits. It was concluded that the water deficiency and the impedance periods promoted significant and proportional losses in the viability of gynophores in the runner peanut cultivars. These cultivars were less affected by the IP under water deficiency; (iii) to determine the effects of soil temperature in combination with water availability under impedance periods to evaluate the viability of gynophores and fixation of pods. For this work, it was verified that the water deficiency and the thermal stress reduce the viability of the gynophores, whose effect is more accented in the combination of the two factors. It is worth mentioning that these studies are preliminary and there is a need for new studies, mainly related to WUE and RUE for national cultivars. / CNPq: 142462/2013-6

Crassulacean acid metabolism (CAM) and the C4 pathway are photosynthetic adaptations that significantly improve plant water use efficiency (WUE). These two CO2-concentrating mechanisms (CCMs) share many similarities, including the pre-fixation of CO2 as organic acids via phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC) and the subsequent decarboxylation of these acids near the active site of Rubisco. The simultaneous occurrence of both CCMs in the same tissues has long been regarded as biochemically conflicting; however, the existence of Portulaca species that can switch between C4 and CAM pathways within a single leaf challenges this assumption. By monitoring anatomical traits, photosynthetic parameters, nocturnal acid accumulation and transcript abundance of C4- and CAM-related genes, this study aimed to characterize the drought induced changes in CAM expression in both leaf and stem tissues of Portulaca oleracea. CAM was shown to be expressed in an entirely facultative fashion in leaves whereas both ontogenetic and environmental cues seem to control CAM induction in the stem tissues. Data revealed that depending on the environmental conditions and plant age, P. oleracea stems can perform either C3 or CAM, but not C4 photosynthesis. Gas exchange and chlorophyll a fluorescence analysis suggested that the daytime decarboxylation of the organic acids accumulated overnight in CAM- performing leaves supplied CO2 to Rubisco behind closed stomata at sufficient levels to maintain the photosynthetic apparatus integrity and functioning even after prolonged drought exposure. Overall, no marked anatomical changes were observed in P. oleracea leaves or stems during the CAM induction, suggesting that gene expression and metabolism reprogramming may account for most of the C4-to-CAM and C3-to-CAM transition in leaves and stems, respectively. Gene expression data also indicated that the switch between C3 and CAM pathways in the stems requires the transcriptional regulation of a more extensive set of CCM-related genes than the C4-to-CAM transition in the leaves. Altogether, our findings reveal a remarkable photosynthetic plasticity in P. oleracea and provide important clues about the mechanisms behind the compatibility between the C4 and CAM pathways in this plant species / O metabolismo ácido das crassuláceas (CAM) e a via C4 são adaptações fotossintéticas que melhoram significativamente a eficiência no uso da água (WUE). Esses dois mecanismos concentradores de CO2 (CCMs) compartilham semelhanças, incluindo a pré-fixação de CO2 na forma de ácidos orgânicos através da atividade da enzima fosfoenolpiruvato carboxilase (PEPC) e a subsequente descarboxilação desses ácidos próximos ao sítio ativo da Rubisco. A ocorrência simultânea de ambos os CCMs no mesmo tecido é vista como bioquimicamente conflitante; no entanto, a existência de espécies de Portulaca capazes de alternar entre as vias C4 e CAM numa mesma folha desafia essa potencial incompatibilidade. Ao monitorar as características anatômicas, os parâmetros fotossintéticos, o acúmulo noturno de ácidos e a abundância de transcritos de genes relacionados aos comportamentos C4 e CAM, o presente estudo buscou caracterizar as mudanças induzidas pela seca na expressão do CAM em tecidos foliares e caulinares de Portulaca oleracea. Enquanto a ocorrência do CAM nas folhas parece ocorrer de modo totalmente facultativo, tanto fatores ontogenéticos quanto ambientais parecem controlar a expressão desse comportamento fotossintético nos caules. Os dados revelaram que, dependendo das condições ambientais e da idade das plantas, os caules de P. oleracea podem realizar C3 ou CAM, mas não a fotossíntese C4. As análises de trocas gasosas e de fluorescência da clorofila a nas folhas das plantas submetidas à seca sugerem que a descarboxilação diurna dos ácidos orgânicos acumulados durante a noite forneceria CO2 à Rubisco em níveis suficientes para manter a integridade e funcionamento do aparato fotossintetizante mesmo após exposição prolongada à seca. Em geral, nenhuma alteração anatômica marcante foi observada nas folhas ou caules durante a indução do CAM, sugerindo que as reprogramações da expressão gênica e do metabolismo respondem pela maior parte das mudanças associadas à transição de C4 para CAM e de C3 para CAM nas folhas e caules, respectivamente. Dados de expressão gênica também indicaram que a transição entre as vias C3 e CAM nos caules requer alterações no perfil transcricional de um conjunto mais numeroso de genes relacionados aos CCMs do que a transição de C4 para CAM nos tecidos foliares. Em conjunto, as dados obtidos revelam uma notável plasticidade fotossintética em P. oleracea e fornecem pistas importantes sobre os mecanismos responsáveis pela compatibilidade entre as vias C4 e CAM nesta espécie vegetal

A irrigação é considerada uma das mais importantes tecnologias empregadas para aumentar a produtividade e permitir maior eficiência e estabilidade na produção agrícola. A sua adoção deve ser baseada na viabilidade técnica e econômica do projeto, obtida por meio da análise detalhada e cuidadosa dos fatores climáticos, agronômicos e econômicos envolvidos. O manejo eficiente pode ser definido como o uso criterioso dos recursos disponíveis para se atingir um determinado objetivo. No caso da irrigação, o manejo eficiente objetiva maximizar a produção vegetal com o menor custo possível, tanto em quesitos ambientais quanto econômicos. Para tanto, necessita-se do desenvolvimento de um sistema tecnologicamente eficiente, de reduzido custo e de facilidade de instalação e manutenção. Assim, uma rede inteligente de estações meteorológicas, capaz de monitorar o ambiente em tempo real, de adaptar-se aos diversos estágios fenológicos da planta, aos diversos solos e culturas e de comunicar-se entre si e com um servidor torna-se necessário. Este projeto teve como objetivo o desenvolvimento e emprego de uma rede de estações meteorológicas sem fio, de baixo custo e de fácil manutenção e implantação, para a determinação da evapotranspiração de referência, e do conteúdo de água no solo para o eficiente manejo de irrigação. Para que tal rede de sensores seja implantada, há a necessidade de que os módulos eletrônicos possuam microcontroladores de baixo consumo energético, uma vez que eles serão alimentados por baterias e painéis solares, e com capacidade para executar os algoritmos de inferência das variáveis de medida, de calibração e correção de tais medidas, de comunicação com os demais elementos da rede e de executar o controlador de irrigação, baseado em Redes Neurais Artificiais. A abordagem da inteligência artificial utilizada possui a capacidade de aprender e estimar parâmetros a partir de sua base de treinamento e das condições que a cercam. Além das capacidades do microcontrolador, o módulo dos sensores deverá possuir elementos para aferir a temperatura e a umidade do ambiente, a radiação solar, a temperatura e o conteúdo de água no solo, além de um módulo de comunicação sem fio. O sistema desenvolvido foi testado nas estufas do INCT-EI/ESALQ/USP manejando a irrigação da cultura do pimentão vermelho Capsicum annuum L. cv. All Big, durante o período de 25/01/2018 a 31/07/2018. Após o treinamento da rede neural artificial, o sistema desenvolvido determinou a evapotranspiração de referência com um coeficiente de determinação de 0,968, com um erro médio absoluto de 0,055 mm e com um valor-P de 1,02 10-45 para um intervalo de confiança de 95%. Sendo assim, verificou-se que a rede de estações meteorológicas desenvolvida é capaz de estimar a evapotranspiração de referência a partir de dados provenientes de sensores de reduzido custo financeiro e com dados meteorológicos faltantes. / Irrigation is considered one of the most important technologies used to increase productivity and to allow greater efficiency and stability in agricultural production. Its adoption must be based on technical and economic feasibility of the project, obtained by means of a detailed and careful analysis of the climatic, agronomic and economic factors involved. Efficient management can be defined as the judicious use of available resources to achieve a given goal. In the case of irrigation, efficient management aims to maximize plant production at the lowest possible cost, both in environmental and economic aspects. This requires the development of a technologically efficient system, which is low cost and ease of installation and maintenance. Thus, an intelligent network of weather stations capable of monitoring the environment in real time, adapting to the plant\'s various phenological stages, diverse soils and cultures and communicating with each other and with a server becomes necessary. This project aimed at the development and use of the wireless station network which is low cost, easy maintenance, and deployment for the determination of reference evapotranspiration and soil water content for efficient irrigation management. In order for such a sensor network to be implemented, there is a need for such modules to have low energy microcontrollers, since they will be powered by batteries and solar panels, and capable of performing the inference algorithms of the measurement, calibration, and correction of such measures, of communication with the other elements of the network and of executing the irrigation controller, based on Artificial Neural Networks. The artificial intelligence approach used has the capacity to learn and estimate parameters based on its training base and the conditions surrounding it. In addition to the capabilities of the microcontroller, the sensor module must have elements to measure ambient temperature and humidity, brightness, temperature and soil water content, as well as a wireless communication module. The developed system was tested in the greenhouses of INCT-EI/ESALQ/USP managing the irrigation of the red bell pepper crop Capsicum annuum L. cv. All Big, during the days of 01/25/2018 to 31/07/2010. After the artificial neural network training, the developed system determined reference evapotranspiration with a determination coefficient of 0.968, with an absolute mean error of 0.055 mm and a P-value of 1.02 10-45 for a confidence interval of 95%. Thus, it was verified that the developed weather-station network is able to estimate the reference evapotranspiration with low-cost sensors and with missing meteorological data.

Submitted by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-16T20:20:29Z No. of bitstreams: 1 DissTGM.pdf: 2889804 bytes, checksum: c55eea68163f4e92468140f7d3ced089 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-16T20:20:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissTGM.pdf: 2889804 bytes, checksum: c55eea68163f4e92468140f7d3ced089 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-16T20:20:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissTGM.pdf: 2889804 bytes, checksum: c55eea68163f4e92468140f7d3ced089 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-16T20:20:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissTGM.pdf: 2889804 bytes, checksum: c55eea68163f4e92468140f7d3ced089 (MD5) Previous issue date: 2017-04-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The tomato is a demanding crop in regards to water and is among the most consumed vegetables in Brazil. The search for alternatives to improve tomato productivity, as well as reduce the water use in the crop cycle, is essential for agricultural production and environment. The objectives of this work were to evaluate the contribution of subsurface drip irrigation to yield and fruit quality of Grape tomatoes and to estimate the water use efficiency (EUA). The experiment was carried out in the CCA / UFSCar and consisted of three treatments with four randomized blocks. Irrigation management considered the storage soil water capacity (CAD), the soil moisture being high according to the water content reference of the treatment, 0.33 (T1), 0.29 (T2) and 0.25 m3 m-3 (T3), corresponding to 100 % replacement of CAD, and deficit irrigations of 75 and 50 % of CAD, respectively. Water content was monitored by TDR probes and the roots depth obtained through a root images scanner. The Grape tomatoes were transplanted under drip lines installed at 0.20 m depth. Quantitative and qualitative characteristics of the fruits were evaluated in relation to the proposed treatments, being: fruits number per plant, average fruit mass and productivity, quantitative characteristics and; Diameter, length, soluble solids, fruit pH and dry mass of leaves and stem, qualitative characteristics. The total water applied was 1297 mm in T1, 471 mm in T2 (36 % of water applied in T1) and 234 mm in T3 (18 % of T1). Among the characteristics evaluated, the T2 did not differ from the T1 treatment, except in the diameter and pH. The T3 treatment was equal to T1 only in the fruits number per plant. The average fruit mass was different among all treatments and there was no difference between soluble solids values. The T3 treatment obtained higher EUA, followed by T2 and T1, but did not have higher productivity nor better results in other evaluated attributes. Deficit subsurface irrigation of 75 % of CAD did not interfere in Grape tomato productivity and fruit quality, being the most recommended because of qualitative and quantitative attributes similar to full irrigation and to increase the EUA. It is concluded that deficit subsurface irrigation had productivity and fruit quality of Grape tomatoes like full irrigation when used 75 % of CAD, increased the water use efficiency and contributed with water use reduction in crop cycle. / O tomateiro é uma cultura exigente em água e está entre as hortaliças mais consumidas no Brasil. A busca por alternativas que melhorem sua produtividade, bem como reduzam o uso da água no ciclo da cultura, é essencial para a produção agrícola e para o meio ambiente. Este trabalho teve o objetivo avaliar a contribuição da irrigação subsuperficial deficitária na produtividade e qualidade dos frutos de tomateiros Grape e estimar a eficiência no uso da água (EUA). O experimento foi realizado no CCA/UFSCar e consistiu de três tratamentos com doze parcelas em blocos casualizados. O manejo da irrigação levou em consideração a capacidade de água disponível no solo (CAD), sendo a umidade do solo elevada de acordo com a umidade de referência do tratamento, 0,33 (T1), 0,29 (T2) e 0,25 m3 m-3 (T3), correspondendo à reposição de 100 % da CAD, e irrigações deficitárias de 75 e 50 % da CAD, respectivamente. A umidade do solo foi monitorada por sondas TDR e o crescimento das raízes por imagens obtidas através de scanner de raízes. As mudas de tomateiro Grape foram transplantadas sob linhas de gotejamento instaladas a 0,20 m de profundidade. Foram avaliados atributos quantitativos e qualitativos dos frutos em relação aos tratamentos propostos, sendo eles: número de frutos por planta, massa média dos frutos e produtividade como atributos quantitativos; diâmetro, comprimento, sólidos solúveis, pH dos frutos e massa seca das folhas e caule como atributos qualitativos. A lâmina total de água aplicada foi 1297 mm em T1, 471 mm em T2 (36 % da lâmina aplicada em T1) e 234 mm em T3 (18 % de T1). Entre os atributos avaliados, o diâmetro e pH dos frutos do tratamento T2 diferiram do T1. Já o tratamento T3 foi igual ao T1 apenas no número de frutos por planta. A massa média dos frutos foi diferente entre todos os tratamentos e não houve diferença no valor de sólidos solúveis. O tratamento T3 obteve maior EUA, seguido por T2 e T1, porém não teve maior produtividade e nem melhores resultados em outros atributos avaliados. A irrigação subsuperficial deficitária de 75 % da CAD não interferiu na produtividade do tomateiro Grape e na qualidade dos frutos, sendo a mais recomendada por apresentar atributos qualitativos e quantitativos similares à irrigação plena e aumentar a EUA. Conclui-se com este trabalho que irrigação subsuperficial deficitária teve produtividade e qualidade de frutos de tomateiro Grape semelhante à irrigação plena quando utilizado 75 % da CAD, aumentou a eficiência no uso da água e contribuiu com a redução no uso da água no ciclo da cultura.

Fatores ambientais são determinantes nos processos fisiológicos das plantas de milho, no acúmulo de matéria seca e no rendimento da cultura. O objetivo desse trabalho foi avaliar as interações entre as variáveis ambientais com o crescimento, desenvolvimento e produtividade do milho (Zea mays L.) em quatro épocas de semeaduras, com destaque para a eficiência no uso da radiação e da água. Para tanto, um experimento de campo foi conduzido na região de Arapiraca, (09º48 55,1 S, 36º36 22,8 W e altitude de 236 m), Alagoas Brasil. O experimento foi conduzido, durante a estação chuvosa, de maio a outubro de 2008 com quatro épocas de semeadura. A primeira época de semeadura (T1) ocoreu no dia 06 de maio, a segunda (T2) no dia 19 de maio, a terceira no dia 10 de junho e a quarta no dia 30 de junho de 2008, utilizando a variedade Al Bandeirante. Os elementos meteorológicos foram medidos através de sensores, instalados na estação meteorológica localizada na área contígua ao experimento e os dados de umidade do solo foram capturados através de sensores, utilizando a reflectometria no domínio do tempo (TDR), coletadas durante a estação de crescimento da cultura. A evapotranspiração de referência (ETo), a evapotranspiração da cultura (ETc) e a evapotranspiração real (ETr) foram estimadas pela metodologia definida no Boletim FAO-56. A análise das interações agrometeorológicas do milho mostraram que a taxa de crescimento da cultura (TCC) em g m-2 dia-1, o índice de área foliar (IAF) no estádio fenológico de grãos farináceos (R4) e a produtividade de grãos foram menores na última época de semeadura (T4), quando comparadas às demais épocas (T1, T2 e T3). Já os valores da área foliar específica (AFE) não apresentaram diferenças entre si, para as quatro épocas de semeadura. A evapotranspiração real (ETr) variou de 356 mm, na primeira época de semeadura (T1) a 229,6 mm na última época (T4), enquanto a eficiência no uso da água (EUA) esteve no intervalo de 4,28 kg m-3 na terceira época (T3) a 3,76 kg m-3 de matéria seca, na quarta época de semeadura (T4). Na primeira época de semeadura (T1), verificou-se uma eficiência no uso da radiação (EUR) de 4,61 g de massa seca por MJ m-2 de radiação fotossinteticamente ativa absorvida (RFAabs), enquanto a quarta época (T4), contabilizou 2,98 g de massa seca por MJ m-2 de RFAabs, sendo 35,4% menor que T1. Diante das observações conclui-se que a menor produtividade foi verificada no tratamento T4, decorrente das modificações morfofisiológicas, ocorridas nas plantas de milho, causadas pelas alterações ambientais.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:39:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 748136 bytes, checksum: c5c9e8d13a941f45124c8c232bf1adca (MD5) Previous issue date: 2011-04-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Abiotic stress caused by water deficit accounts for limitations of agriculture yield in marginal tropical weather regions. Because this event is related with others as for example high temperature, col and salinity, the impact on the crops become even greater. The existence of variability of water use efficiency (WUEf), which the relationship between crop yield and its evapotranspiration, allows the selection of more efficient resources in the use of this resource. Thus, the objective of this work was to study the relationship between root and physiologic characters and gene effects controlling those characters, in two contrasting conditions of water availability in corn linages. Therefore, it was evaluated six linages and their hybrid combinations in experiments in greenhouses at Universidade Federal de Viçosa, in 2010 and 2011. The plants were analyzed at the completed expanded 9-leaf phonologic stage (V9). Planting was done in 8- dm3 pots filled with substrate made up with six parts of soil and one part of washed sand, in two water availability conditions: 80% field capacity (FC) and 60% FC. It was used a complete random design with two replicates in factorial scheme (21 genotypes ×2 water availability levels). Genotypes presented contrasting behavior in relation to root and physiologic traits and to water use efficiency, in the two conditions of water availability. It was observed predominance of non-additive gene effects on the evaluated traits and selection for those traits will be performed based on performance of hybrid combinations, to make grater yield profits. By track analysis, it was identified that hydraulic safety trait, which is the relationship between total leaf area of each plant and the stem diameter, can be used in the indirect selection of water use efficiency genotypes in ideal conditions of water availability. In this study, it was not identified traits in the indirect selection for WUEf in water deficit, evidencing the complexity of this trait. / O estresse abiótico provocado pelo déficit hídrico é responsável pela limitação no rendimento agrícola em regiões marginais de clima tropical. Em razão de esse evento se relacionar com outros, como alta temperatura, frio e salinidade, os impactos sobre as culturas tornam ainda mais intensos. A existência de variabilidade na eficiência da utilização da água (EfUA), que é a relação entre o rendimento da cultura e a sua evapotranspiração, permite a seleção de genótipos mais eficientes no uso desse recurso. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi estudar as relações entre caracteres de raízes e fisiológicos e os efeitos gênicos que controlam esses caracteres, em duas condições contrastantes de disponibilidade hídrica em linhagens de milho. Para isso, seis linhagens e suas combinações híbridas foram avaliadas em experimentos em casa de vegetação na Universidade Federal de Viçosa, nos anos de 2010 e 2011. As plantas foram analisadas no estádio fenológico de nove folhas completamente expandidas (V9). O plantio foi realizado em vasos de 8 dm3 de volume preenchidos com substrato constituído de seis partes de solo e uma de areia lavada, em duas condições de disponibilidade hídrica: a 80% da capacidade de campo (CC) e a 60% CC. Empregou-se o delineamento inteiramente ao acaso com duas repetições em fatorial (21 genótipos x 2 níveis de disponibilidade hídrica). Os genótipos apresentaram comportamento contrastante com relação aos caracteres radiculares e fisiológicos e à eficiência no uso da água, nas duas condições de disponibilidade hídrica. Observou-se predominância dos efeitos gênicos não aditivos nos caracteres avaliados, e a seleção para esses caracteres deverá ser praticada com base no desempenho das combinações hibridas, para possibilitar maiores ganhos em produtividade. Pela análise de trilha, foi possível identificar que o caráter segurança hidráulica, que é a relação entre a área foliar total de cada planta e o diâmetro do caule, pode ser utilizado na seleção indireta de genótipos eficientes no uso de água em condições ideais de disponibilidade hídrica. Neste estudo não foi possível identificar caracteres na seleção indireta para EfUA, em déficit hídrico, comprovando a complexidade desse caráter.

O hábito de crescimento influencia o balanço entre o desenvolvimento vegetativo e o reprodutivo das plantas. Este, por sua vez, está diretamente vinculado a diversas variáveis de interesse agronômico, como produtividade e consumo de água. Em tomateiro, existem três hábitos de crescimento conhecidos: determinado, indeterminado e semi-determinado, sendo esse último na verdade determinado, porém com uma extensão do ciclo vegetativo. Cultivares de crescimento determinado são largamente utilizadas para produção de tomates destinados à indústria (molhos e ketchups), e as indeterminadas destinadas ao consumo in natura. Por outro lado, genótipos de crescimento semi-determinado, embora ainda sejam pouco explorados, apresentam-se como ótimas opções tanto para indústria quanto para o consumo in natura. Diante disto, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a implicação do hábito de crescimento semi-determinado no desempenho produtivo e na eficiência no uso da água de plantas de tomateiro. Para tal, genótipos com diferentes hábitos de crescimento foram produzidos, por meio de introgressões de variações alélicas que afetam o hábito de crescimento das plantas, no background genético da cultivar miniatura de tomateiro Micro-Tom (MT). A caracterização desses genótipos demonstrou que os materiais de crescimento semideterminado apresentam um atraso no florescimento, emitindo em média uma folha a mais antes da formação da primeira inflorescência. Além disso, verificasse que essas plantas apresentam uma altura intermediária entre genótipos de crescimento determinado e indeterminado, aos 50 dias após a semeadura. Já para características agronômicas, constatou-se um aumento significativo na produtividade e no conteúdo de sólidos solúveis totais (brix) nos frutos dos genótipos de crescimento semi-determinado em comparação com o de crescimento determinado. Os dados sugerem que esse efeito seja resultante de um balanço mais equilibrado entre o desenvolvimento vegetativo e o reprodutivo, evidenciado pela ausência de diferença significativa na partição de massa seca oriunda do desenvolvimento vegetativo e do reprodutivo nesses genótipos, quando comparados aos genótipos de crescimento determinado e indeterminado. A eficiência no uso da água (EUA) foi avaliada tanto gravimetricamente (massa seca total produzida por quantidade de água transpirada), quanto através de discriminação isotópica. Os genótipos de crescimento semi-determinado apresentaram maior EUA do que os genótipos determinado e indeterminado aos 50 dias após a semeadura. Curiosamente, as plantas de crescimento semi-determinado mostraram-se mais resistentes, quando submetidas a um estresse de seca, que o genótipo de crescimento determinado utilizado como controle nas avaliações. Entretanto, são necessários estudos para elucidar o mecanismo envolvido nesta resistência. Em conclusão, os resultados aqui apresentados sugerem que os genótipos de crescimento semi-determinado atingiram o balanço ótimo entre desenvolvimento vegetativo e reprodutivo, de forma a aumentar concomitantemente, produtividade, conteúdo de brix nos frutos, e eficiência no uso da água. / Growth habit influences the balance between vegetative and reproductive development of plants. This, in turn, is directly linked to several variables of agronomic interest, such as yield and water-use efficiency (WUE). In tomato, there are three growth habits: determinate, indeterminate and semi-determinate, the latter being actually determinate, but with an extension of the vegetative cycle. Cultivars of determinate growth are widely used for processing-tomato industry (sauces and ketchups), and indeterminate for in natura consumption (production to salads). On the other hand, semi-determinate growth genotypes, although are still poorly explored, they present an excellent option for both the industry and in natura consumption. Thus, the aim of the present study was to evaluate the implication of the semi-determinate growth habit in productive performance and in WUE of tomato plants. For this reason, genotypes with different growth habits were produced through introgression of allelic variations that affect the plants growth habit, in the genetic background of the tomato cultivar Micro-Tom (MT). The characterization of these genotypes showed that the semi-determinate growth materials exhibit a delay in flowering, producing on average one extra leaf before the first inflorescence formation. In addition, this architecture presents an intermediate height between determinate and indeterminate growth genotypes, 50 days after sowing. As for agronomic traits, we found a significant increase in yield and total soluble solids content (brix) in the fruits of semi-determinate growth genotypes compared with determinate growth. Our data suggest this effect is resulting from a more balanced vegetative and reproductive development, evidenced by the absence of significant difference on the dry matter partition derived from the vegetative and reproductive development in these genotypes, when compared to determinate and indeterminate growth genotypes. WUE was evaluated both gravimetrically (dry mass produced per amount of water transpired), and through isotopic discrimination. The semideterminate growth genotypes showed higher WUE than determinate and indeterminate genotypes at 50 days after sowing. Interestingly, the plants of semideterminate growth were more resistant than determinate growth genotype used as control, when exposed to drought stress. However, studies are needed to elucidate the mechanism involved in this resistance. In conclusion, the results presented here suggest that the genotypes of semi-determinate growth reached the optimal balance between vegetative and reproductive development, in order to increase concomitantly, productivity, brix content in the fruits, and WUE.

O setor sucroenergético enfrenta atualmente uma crise industrial e agrícola, carecendo de pesquisas para reverter este quadro, dependendo de matéria-prima a custos competitivos, e isso, passa obrigatoriamente pelo aumento de produtividade no campo. A irrigação é uma das alternativas para o aumento de produtividade, mas exige investimentos consideráveis para se irrigar de forma profissional. Além disso, a crescente demanda por alimentos e a competição por recursos hídricos em todo o mundo são uma realidade que impulsiona o uso mais eficiente da água em todos os setores, principalmente na agricultura. Assim, com a hipótese de que, para cada variedade de cana-de-açúcar, existe uma combinação mais adequada entre a lâmina de irrigação e a intensidade do déficit hídrico na fase de maturação, de modo a maximizar a produtividade, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de quatro lâminas de irrigação e quatro intensidades de déficit hídrico na fase de maturação, para oito variedades de cana-deaçúcar irrigadas por gotejamento, analisando as variáveis relacionadas à qualidade e à produtividade por unidade de área, bem como, quantificando a produtividade por unidade de água (evapo)transpirada (produtividade da água). O experimento foi conduzido em estufa na Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" (USP), em Piracicaba-SP. Os tratamentos foram distribuídos em esquema fatorial (4x4x8) com parcelas sub-subdivididas com 3 repetições, totalizando-se 128 tratamentos e 384 parcelas experimentais, sendo as parcelas experimentais compostas de um vaso com aproximadamente 330 litros de solo contendo duas plantas. As lâminas avaliadas (L50, L75 L100 e L125) foram variações na fração aplicada ao longo do tempo tomando como referência o tratamento L100, em que se manteve a umidade do solo próxima à capacidade de campo (θcc) ao longo de todo experimento. Cada variedade testada teve sua própria referência L100. As intensidades do déficit hídrico para maturação avaliadas foram M1 (déficit hídrico moderado de longa duração), M2 (déficit hídrico intensivo de longa duração), M3 (sem déficit hídrico) e M4 (déficit hídrico severo de curta duração). A produtividade de colmos (TCH) foi favorecida pela combinação L100 e M3, independente da variedade estudada, com valor médio estimado de 232,2 t ha-1. Entre as variedades, a V4 apresentou a maior TCH, com média de 250,4 t ha-1 para L100. O rendimento bruto de açúcar (RBA) está diretamente ligado à produtividade de colmos, sendo igualmente favorecido pela combinação de L100 e M3, com valor médio de 23,4 t ha-1. As variedades V1, V2, V4 e V6, na lâmina L100, não diferiram significativamente entre si para RBA e tiveram a maior média, 23,9 t ha-1. A produtividade da água em açúcar e biomassa foi diferenciada em 4 e 2 grupos de variedades, respectivamente, e foi independente da lâmina de irrigação e do manejo para maturação adotados. Este resultado para a produtividade da água é característico da irrigação por gotejamento, onde as perdas por evaporação são minimizadas e a retenção de água nas folhas inexiste. Desta maneira, recomenda-se a irrigação plena de cana-de-açúcar caso a opção econômica seja pelo sistema de gotejamento. / The sugarcane industry is currently facing an industrial and agricultural crisis, lacking research to reverse this situation, depending on the raw material at competitive costs, and this inevitably entails the increase in productivity in the field. The use of irrigation systems is imposed as an alternative, but requires considerable investments to irrigate professionally. In addition, the growing demand for food and competition for water resources worldwide, are a reality that drives the more efficient water use in all sectors, especially in agriculture. Thus, with the hypothesis that there is for each variety of sugar sugarcane, a more appropriate mix between irrigation depth and intensity water deficit during ripening, in order to maximize productivity, the aim of this work was to evaluate the effect of four irrigation depths and four levels of water stress during ripening, for eight drip irrigated sugarcane varieties, analyzing the variables related to quality and productivity per area unit, as well as quantifying productivity per unit of evapotranspired water (water productivity). The experiment was conducted in a greenhouse at the \"Luiz de Queiroz\" College of Agriculture (USP) in Piracicaba-SP. Treatments were arranged in a factorial design (4x4x8) with split-split-plot with three replicates, totaling 128 treatments and 384 plots, and the plots consist of a box with about 330 liters of soil containing two plants. The evaluated irrigation depths (L50, L75 and L100 L125) were variations in the fraction applied over time, relative to the treatment L100, where soil moisture remained close to field capacity (θcc) throughout the experiment. Each tested variety had its own reference L100. The intensities of water deficit during maturation were evaluated for M1 (moderate water deficit of long duration), M2 (intensive water deficit of long duration), M3 (no water deficit) and M4 (severe water deficit of short duration). The sugarcane yield (TCH) was favored by the combination L100 and M3, regardless of the studied variety, with an estimated average value of 232.2 t ha-1. Among the varieties, V4 had the highest TCH, with average of averaging 250.4 t ha-1 for L100. Sugar yield (RBA) is directly linked to sugarcane yield and is also favored by the combination of L100 and M3, with an average value of 23.4 t ha-1. The V1, V2, V4 and V6 varieties, for irrigation depth L100, did not differ significantly for RBA and had the highest average, 23.9 t ha-1. The water productivity in sugar and biomass differed in 4 and 2 variety groups, respectively, and was independent of the adopted irrigation depth and maturation management. The result for water productivity is characteristic of drip irrigation, where losses by evaporation are minimized and water retention in the leaves does not exist. Thus, one should consider the possibility of full drip irrigation, instead of the deficit one, for sugarcane.

O setor sucroenergético enfrenta atualmente uma crise industrial e agrícola, carecendo de pesquisas para reverter este quadro, dependendo de matéria-prima a custos competitivos, e isso, passa obrigatoriamente pelo aumento de produtividade no campo. A irrigação é uma das alternativas para o aumento de produtividade, mas exige investimentos consideráveis para se irrigar de forma profissional. Além disso, a crescente demanda por alimentos e a competição por recursos hídricos em todo o mundo são uma realidade que impulsiona o uso mais eficiente da água em todos os setores, principalmente na agricultura. Assim, com a hipótese de que, para cada variedade de cana-de-açúcar, existe uma combinação mais adequada entre a lâmina de irrigação e a intensidade do déficit hídrico na fase de maturação, de modo a maximizar a produtividade, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de quatro lâminas de irrigação e quatro intensidades de déficit hídrico na fase de maturação, para oito variedades de cana-deaçúcar irrigadas por gotejamento, analisando as variáveis relacionadas à qualidade e à produtividade por unidade de área, bem como, quantificando a produtividade por unidade de água (evapo)transpirada (produtividade da água). O experimento foi conduzido em estufa na Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" (USP), em Piracicaba-SP. Os tratamentos foram distribuídos em esquema fatorial (4x4x8) com parcelas sub-subdivididas com 3 repetições, totalizando-se 128 tratamentos e 384 parcelas experimentais, sendo as parcelas experimentais compostas de um vaso com aproximadamente 330 litros de solo contendo duas plantas. As lâminas avaliadas (L50, L75 L100 e L125) foram variações na fração aplicada ao longo do tempo tomando como referência o tratamento L100, em que se manteve a umidade do solo próxima à capacidade de campo (θcc) ao longo de todo experimento. Cada variedade testada teve sua própria referência L100. As intensidades do déficit hídrico para maturação avaliadas foram M1 (déficit hídrico moderado de longa duração), M2 (déficit hídrico intensivo de longa duração), M3 (sem déficit hídrico) e M4 (déficit hídrico severo de curta duração). A produtividade de colmos (TCH) foi favorecida pela combinação L100 e M3, independente da variedade estudada, com valor médio estimado de 232,2 t ha-1. Entre as variedades, a V4 apresentou a maior TCH, com média de 250,4 t ha-1 para L100. O rendimento bruto de açúcar (RBA) está diretamente ligado à produtividade de colmos, sendo igualmente favorecido pela combinação de L100 e M3, com valor médio de 23,4 t ha-1. As variedades V1, V2, V4 e V6, na lâmina L100, não diferiram significativamente entre si para RBA e tiveram a maior média, 23,9 t ha-1. A produtividade da água em açúcar e biomassa foi diferenciada em 4 e 2 grupos de variedades, respectivamente, e foi independente da lâmina de irrigação e do manejo para maturação adotados. Este resultado para a produtividade da água é característico da irrigação por gotejamento, onde as perdas por evaporação são minimizadas e a retenção de água nas folhas inexiste. Desta maneira, recomenda-se a irrigação plena de cana-de-açúcar caso a opção econômica seja pelo sistema de gotejamento. / The sugarcane industry is currently facing an industrial and agricultural crisis, lacking research to reverse this situation, depending on the raw material at competitive costs, and this inevitably entails the increase in productivity in the field. The use of irrigation systems is imposed as an alternative, but requires considerable investments to irrigate professionally. In addition, the growing demand for food and competition for water resources worldwide, are a reality that drives the more efficient water use in all sectors, especially in agriculture. Thus, with the hypothesis that there is for each variety of sugar sugarcane, a more appropriate mix between irrigation depth and intensity water deficit during ripening, in order to maximize productivity, the aim of this work was to evaluate the effect of four irrigation depths and four levels of water stress during ripening, for eight drip irrigated sugarcane varieties, analyzing the variables related to quality and productivity per area unit, as well as quantifying productivity per unit of evapotranspired water (water productivity). The experiment was conducted in a greenhouse at the \"Luiz de Queiroz\" College of Agriculture (USP) in Piracicaba-SP. Treatments were arranged in a factorial design (4x4x8) with split-split-plot with three replicates, totaling 128 treatments and 384 plots, and the plots consist of a box with about 330 liters of soil containing two plants. The evaluated irrigation depths (L50, L75 and L100 L125) were variations in the fraction applied over time, relative to the treatment L100, where soil moisture remained close to field capacity (θcc) throughout the experiment. Each tested variety had its own reference L100. The intensities of water deficit during maturation were evaluated for M1 (moderate water deficit of long duration), M2 (intensive water deficit of long duration), M3 (no water deficit) and M4 (severe water deficit of short duration). The sugarcane yield (TCH) was favored by the combination L100 and M3, regardless of the studied variety, with an estimated average value of 232.2 t ha-1. Among the varieties, V4 had the highest TCH, with average of averaging 250.4 t ha-1 for L100. Sugar yield (RBA) is directly linked to sugarcane yield and is also favored by the combination of L100 and M3, with an average value of 23.4 t ha-1. The V1, V2, V4 and V6 varieties, for irrigation depth L100, did not differ significantly for RBA and had the highest average, 23.9 t ha-1. The water productivity in sugar and biomass differed in 4 and 2 variety groups, respectively, and was independent of the adopted irrigation depth and maturation management. The result for water productivity is characteristic of drip irrigation, where losses by evaporation are minimized and water retention in the leaves does not exist. Thus, one should consider the possibility of full drip irrigation, instead of the deficit one, for sugarcane.

O hábito de crescimento influencia o balanço entre o desenvolvimento vegetativo e o reprodutivo das plantas. Este, por sua vez, está diretamente vinculado a diversas variáveis de interesse agronômico, como produtividade e consumo de água. Em tomateiro, existem três hábitos de crescimento conhecidos: determinado, indeterminado e semi-determinado, sendo esse último na verdade determinado, porém com uma extensão do ciclo vegetativo. Cultivares de crescimento determinado são largamente utilizadas para produção de tomates destinados à indústria (molhos e ketchups), e as indeterminadas destinadas ao consumo in natura. Por outro lado, genótipos de crescimento semi-determinado, embora ainda sejam pouco explorados, apresentam-se como ótimas opções tanto para indústria quanto para o consumo in natura. Diante disto, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a implicação do hábito de crescimento semi-determinado no desempenho produtivo e na eficiência no uso da água de plantas de tomateiro. Para tal, genótipos com diferentes hábitos de crescimento foram produzidos, por meio de introgressões de variações alélicas que afetam o hábito de crescimento das plantas, no background genético da cultivar miniatura de tomateiro Micro-Tom (MT). A caracterização desses genótipos demonstrou que os materiais de crescimento semideterminado apresentam um atraso no florescimento, emitindo em média uma folha a mais antes da formação da primeira inflorescência. Além disso, verificasse que essas plantas apresentam uma altura intermediária entre genótipos de crescimento determinado e indeterminado, aos 50 dias após a semeadura. Já para características agronômicas, constatou-se um aumento significativo na produtividade e no conteúdo de sólidos solúveis totais (brix) nos frutos dos genótipos de crescimento semi-determinado em comparação com o de crescimento determinado. Os dados sugerem que esse efeito seja resultante de um balanço mais equilibrado entre o desenvolvimento vegetativo e o reprodutivo, evidenciado pela ausência de diferença significativa na partição de massa seca oriunda do desenvolvimento vegetativo e do reprodutivo nesses genótipos, quando comparados aos genótipos de crescimento determinado e indeterminado. A eficiência no uso da água (EUA) foi avaliada tanto gravimetricamente (massa seca total produzida por quantidade de água transpirada), quanto através de discriminação isotópica. Os genótipos de crescimento semi-determinado apresentaram maior EUA do que os genótipos determinado e indeterminado aos 50 dias após a semeadura. Curiosamente, as plantas de crescimento semi-determinado mostraram-se mais resistentes, quando submetidas a um estresse de seca, que o genótipo de crescimento determinado utilizado como controle nas avaliações. Entretanto, são necessários estudos para elucidar o mecanismo envolvido nesta resistência. Em conclusão, os resultados aqui apresentados sugerem que os genótipos de crescimento semi-determinado atingiram o balanço ótimo entre desenvolvimento vegetativo e reprodutivo, de forma a aumentar concomitantemente, produtividade, conteúdo de brix nos frutos, e eficiência no uso da água. / Growth habit influences the balance between vegetative and reproductive development of plants. This, in turn, is directly linked to several variables of agronomic interest, such as yield and water-use efficiency (WUE). In tomato, there are three growth habits: determinate, indeterminate and semi-determinate, the latter being actually determinate, but with an extension of the vegetative cycle. Cultivars of determinate growth are widely used for processing-tomato industry (sauces and ketchups), and indeterminate for in natura consumption (production to salads). On the other hand, semi-determinate growth genotypes, although are still poorly explored, they present an excellent option for both the industry and in natura consumption. Thus, the aim of the present study was to evaluate the implication of the semi-determinate growth habit in productive performance and in WUE of tomato plants. For this reason, genotypes with different growth habits were produced through introgression of allelic variations that affect the plants growth habit, in the genetic background of the tomato cultivar Micro-Tom (MT). The characterization of these genotypes showed that the semi-determinate growth materials exhibit a delay in flowering, producing on average one extra leaf before the first inflorescence formation. In addition, this architecture presents an intermediate height between determinate and indeterminate growth genotypes, 50 days after sowing. As for agronomic traits, we found a significant increase in yield and total soluble solids content (brix) in the fruits of semi-determinate growth genotypes compared with determinate growth. Our data suggest this effect is resulting from a more balanced vegetative and reproductive development, evidenced by the absence of significant difference on the dry matter partition derived from the vegetative and reproductive development in these genotypes, when compared to determinate and indeterminate growth genotypes. WUE was evaluated both gravimetrically (dry mass produced per amount of water transpired), and through isotopic discrimination. The semideterminate growth genotypes showed higher WUE than determinate and indeterminate genotypes at 50 days after sowing. Interestingly, the plants of semideterminate growth were more resistant than determinate growth genotype used as control, when exposed to drought stress. However, studies are needed to elucidate the mechanism involved in this resistance. In conclusion, the results presented here suggest that the genotypes of semi-determinate growth reached the optimal balance between vegetative and reproductive development, in order to increase concomitantly, productivity, brix content in the fruits, and WUE.