Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The constant deficiency of available water resources and the society pressure for the rational water use in agriculture requires the correct management of the irrigation water. When a plant does not receive the right amount of water, it will affect the crop yield. The deficit irrigation contributes to increase the crops yield, comparing to a systems without irrigation, and as a results the agriculture will be more efficient preserving the quality ant quantity of natural recourses increasing or maintaining the crop yield. Therefore, this study is justified insofar as it seeks to identify deficit irrigation management in order to maintain satisfactory productivity, coupled with the water savings. The objective of this research was to evaluate water relations and gas exchange through the assessment of physiological variables that indicate changes in the crop yield of dry bean submitted to deficit irrigation. The experiment was conducted at the Federal University of Santa Maria, Brazil, under a mobile greenhouse, which was only closed during the occurrence of rain. In this way, there was no rainfall interference affecting the treatments. A completely randomized design was used with three replications. Treatments were consisted of four irrigation managements: 100% of accumulated crop evapotranspiration (ETc ac), and deficit irrigation of 75%, 50% and 25% of the ETc ac. Dry beans was sowed under a no tillage system, and the irrigation need was determined based on crop evapotranspiration values estimated using Penman-Monteith method, and the crop coefficients (Kc) used were those proposed by Allen et al. (1998). Irrigations were applied when the ETc accumulated a height of 20mm. The following leaf water relations and leaf gas exchanges were evaluated: Transpiration rate, stomatal conductance, leaf steam pressure deficit, internal concentration of CO2 and photosynthesis rate, using a LI-6400 (LI-Cor). With the values of photosynthesis rate, transpiration rate, stomatal conductance and internal concentration of CO2 were determined: transpiration instantaneous efficiency (photosynthesis rate/transpiration rate); intrinsic water use efficiency and (photosynthesis rate/stomatal conductance); carboxylation efficiency of the plants (photosynthesis rate/internal concentration of CO2). The following morphological features were evaluated: leaf area index, plant height and yield compounds (one hundred mass grains, number of seed plant and crop yield). The water use efficiency (EUA) was found by the ratio between grain yield (kg ha-1) and total depth applied (mm). During crop development accumulated ETc was 379,7 mm and was applied 122, 206, 290 and 376 mm of irrigation depth for the deficit irrigation treatment of 25%, 50%, 75% and 100% of ETc ac, respectively. The application of deficit irrigation reduced the leaf area index, plant height and reduction of 47,41% in the number of seed plant, 39,26%, in one hundred mass grain and 53,41% in crop yield. The reduction in water depth from 100% to 25% of ETc ac reduced by up to 91% of the stomatal concuctance and these plants had lower photosynthesis rate. The plants that received irrigation depth of 100% of ETc ac had higher E and carboxylation efficiency. The intrinsic water use efficiency and water use efficiency increased with the use of deficit irrigation. / A escassez dos recursos hídricos e a pressão social para o uso racional da água na agricultura exigem o correto uso e manejo da água de irrigação, pois, a falta ou excesso, comprometem o rendimento das culturas. O uso da irrigação, deficitária ou estratégica, contribui para o aumento da produtividade de grãos, comparando-se às condições de sequeiro, e resulta em uma agricultura economicamente mais eficiente, preservando os recursos naturais em termos de quantidade e qualidade, mantendo níveis satisfatórios de produtividade. Portanto, o presente estudo se justifica na medida em que se busca identificar manejos de irrigação deficitária que permitam manter níveis satisfatórios de produtividade, aliados à economia de água e energia. Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar as relações hídricas e as trocas gasosas, através da avaliação de variáveis fisiológicas que indiquem alterações na produção das plantas de feijão, quando submetidas a diferentes manejos de irrigação deficitária. O experimento foi desenvolvido na Universidade Federal de Santa Maria, Brasil, no interior de uma cobertura móvel, estruturada sobre trilhos metálicos, com movimentação mecânica, a qual somente foi fechada durante a ocorrência de chuvas. Dessa forma, não houve a interferência das chuvas durante a execução dos tratamentos. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com três repetições. Os tratamentos foram constituídos de quatro manejos de irrigação: reposição de 100% da evapotranspiração da cultura acumulada (ETc ac), e irrigação deficitária de 75%, 50% e 25% da ETc ac. A cultura do feijão foi semeada sob sistema de plantio direto e a necessidade de irrigação foi determinada com base na evapotranspiração da cultura, estimada pelo método de Penman-Monteith e os coeficientes de cultura (Kc) foram os propostos por Allen et al. (1998). Irrigações eram realizadas quando a ETc acumulava um valor de 20 mm. As seguintes relações hídricas e trocas gasosas das plantas foram avaliadas: taxa de transpiração, condutância estomática, déficit de pressão de vapor na folha, concentração interna de CO2 e taxa fotossintética, com o aparelho LI-6400 da Licor. Com os valores de taxa fotossintética, taxa de transpiração, condutância estomática e concentração interna de CO2 foram determinados: a eficiência instantânea da transpiração (razão taxa fotossintética/taxa de transpiração); a eficiência intrínseca do uso da água (razão taxa fotossintética/condutância estomática) e; a eficiência de carboxilação das plantas (razão taxa fotossintética/concentração interna de CO2). Foram avaliadas as seguintes características morfológicas nas plantas: índice de área foliar e altura de plantas e, os componentes de rendimento: massa de cem grãos, número de vagens por planta e rendimento de grãos. A eficiência de uso da água foi encontrada por meio da razão entre a produtividade de grãos (kg ha-1) e total de lâmina aplicada (mm). Durante o ciclo de desenvolvimento da cultura do feijão a ETc ac foi de 379,7 mm e foram aplicados 122, 206, 290 e 376 mm de lâmina de irrigação para os tratamentos de 25, 50, 75 e 100% da ETc ac, respectivamente. A aplicação da irrigação deficitária reduziu o índice de área foliar, a altura das plantas e causou reduções de até 47,41% no número de vagens por planta, 39,26%, na massa de cem grãos de feijão e 53,41% no rendimento de grãos. A redução da lâmina de irrigação de 100% para 25% da ETc ac reduziu em até 87% a condutância estomática das plantas e estas apresentaram menor taxa fotossintética. As plantas que receberam lâmina de irrigação de 100% da ETc ac apresentaram maiores taxa de transpiração e eficiência de carboxilação. A eficiência instrínseca do uso da água e a eficiência do uso da água aumentaram com a utilização da irrigação deficitária.

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.

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.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lucas Guilherme Bulegon.pdf: 2078794 bytes, checksum: ccb242a3255f730bf9153212913cc026 (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The water deficit causes the plant physiological and biochemical disarray, so is sought ways to reduce these effects and increase the tolerance of plants to water stress. Thus, the present study aimed to evaluate the physiological behavior and biochemical Urochloa ruziziensis inoculated with Azospirillum brasilense via seed and leaf (foliar spray) in conditions induced and controlled water deficit. We used the randomized block design and the treatments, control, inoculation of A. brasilense in seeds, foliar spay application of A. brasilense, combination of seed inoculation and foliar spay application of A. brasilense, segmented into four steps. I - factorial scheme 2x2x13, presence and absence of inoculated seeds, presence and absence of water deficit, and light levels, evaluating gas exchange in moderate drought, severe and rehydration. II - 2x4 factorial scheme, the presence and absence of drought, and the four treatments by assessing daily relative water content, soil moisture and gas exchange. III - was used treatments in drought and irrigated control, being determined, the soluble protein content and the activity of superoxide dismutase, peroxidase (SOD) and catalase, and the contents of chlorophyll a and b, and carotenoid. IV - was the analysis of correlations, track and major components for the plants kept in water restriction and irrigated maintained. The results showed that the use of A. brasilense via seed, makes the culture reach greater photosynthetic activity, less point compensation in severe stress conditions. For water relations, gas exchange and enzyme activity, A. brasilense, inferred positively, especially foliar application, with pronounced effects on stomatal regulation and enzymatic action. By observing the variables linked to maintenance of photosynthesis stood out stomatal conductance (moderate and severe) and SOD (severe). In rehydrating the A. brasilense acted in stomatal and enzymatic regulation, leading to a recovery in order to not harm the plant. It follows that the use of A. brasilense regardless of the form increases the tolerance to water deficit in U. ruziziensis, however foliar application has pronounced effect in relation to the main variables associated with the maintenance of photosynthesis and greater prospect of use / O déficit hídrico causa na planta um descontrole fisiológico e bioquímico, assim busca-se formas para reduzir esses efeitos e aumentar a tolerância das plantas a restrição hídrica. Desta forma, o presente estudo objetivou, avaliar o comportamento fisiológico e bioquímico de Urochloa ruziziensis inoculada com Azospirillum brasilense via semente e foliar, em condições de déficit hídrico induzido e controlado. Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados e os tratamentos, controle, inoculação de A. brasilense nas sementes, aplicação foliar de A. brasilense, combinação entre inoculação das sementes e aplicação foliar de A. brasilense, segmentado em quatro etapas. I - Esquema fatorial 2x2x13, presença e ausência da inoculação nas sementes, presença e ausência de déficit hídrico, e níveis de luminosidade, avaliando as trocas gasosas em déficit hídrico moderado, severo e reidratação. II - Esquema fatorial 2x4, a presença e ausência do déficit hídrico, e os quatro tratamentos, avaliando-se diariamente teor relativo de água, umidade do solo e as trocas gasosas. III- Utilizou-se os tratamentos em déficit hídrico e o controle irrigado, determinando-se, o teor de proteínas solúveis e a atividade das enzimas superóxido dismutase, peroxidase (SOD) e catalase, e os teores de clorofila a e b, e carotenoides. IV - consistiu na análise de correlações, trilha e de componentes principais para as plantas mantidas em restrição hídrica e mantidas irrigadas. Os resultados mostraram que o uso de A. brasilense via semente, faz com que a cultura alcance maior atividade fotossintética, com menor ponto de compensação em condições de déficit severo. Para as relações hídricas, trocas gasosas e atividade enzimática, o A. brasilense, inferiu positivamente, se destacando a aplicação foliar, com efeitos pronunciados na regulação estomática e ação enzimática. Ao observar as variáveis ligadas a manutenção da fotossíntese destacou-se a condutância estomática (moderado e severo) e a SOD (severo). Na reidratação o A. brasilense atuou na regulação estomática e enzimática, levando a uma recuperação de forma a não prejudicar a planta. Conclui-se que o uso de A. brasilense independente da forma eleva a tolerância ao déficit hídrico em U. ruziziensis, contudo a aplicação foliar tem efeito pronunciado em relação as principais variáveis ligadas a manutenção da fotossíntese, além de maior perspectiva de uso

The cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.) Is one of the main legumes grown in Brazil, however, the crop has a low average productivity, mainly due to the climatic conditions that represent one of the main limiting factors of the productivity of this culture. Although cowpea is a relatively drought tolerant species, water deficit can cause a considerable reduction in productivity, characterizing it as one of the major barriers to crop consolidation in Brazil. The exchange of water vapor between the crop and the atmosphere is controlled by the climatic conditions and surface characteristics. Therefore, the objective of this study was to analyze the variations of the decoupling factor of the atmosphere for the irrigated cowpea during the reproductive phenological stages of the crop in northeast of Para. The study was conducted in the municipality of Castanhal, Northeast of the state of Pará, in cowpea cv. BR3-Tracuate, in the years 2013, 2014 and 2015 submitted to four treatments of irrigation slides (T100 - replacement of 100% of crop evapotranspiration (ETc); T50 - 50% replacement of ETc; T25 - 25% of ETc and T0 - 0% replacement of ETc). The meteorological data were collected by sensors installed in a micrometeorological tower located in the center of the experimental area. The following meteorological variables were monitored: air temperature and humidity, incident solar radiation, atmospheric pressure, wind speed, precipitation and soil moisture. The biosphere-atmosphere interaction in the processes of vegetal evapotranspiration that allows to distinguish the factors that influence the exchange of water vapor with the atmosphere was estimated by the decoupling factor (Ω). The values of Ω were always higher than 0.5 for all the treatments tested and in the three years of study, evidencing a moderate to high decoupling between the culture and the atmosphere, so that the water vapor exchange process was controlled by the energy supply, rather than stomatal control. However, for the treatment without irrigation this control was less expressive. / O feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.) é uma das principais leguminosas cultivadas no Brasil, contudo, a cultura apresenta uma produtividade média baixa, sobretudo devido as condições relacionadas ao clima que representam um dos principais fatores limitantes a produtividade desta cultura. Apesar do feijão-caupi ser uma espécie relativamente tolerante à seca, o déficit hídrico pode ocasionar considerável redução na produtividade, caracterizando-se como uma das maiores barreiras para a consolidação da cultura no País. A troca de vapor d’água entre a cultura e a atmosfera é controlada pelas condições climáticas e as características da superfície. Por isso, objetivou-se através do presente estudo, analisar as variações do fator desacoplamento da atmosfera para o feijão-caupi irrigado durante os estádios fenológicos reprodutivos da cultura no nordeste paraense. O estudo foi conduzido no município de Castanhal, Nordeste do estado do Pará, em cultivo de feijão-caupi cv. BR3-Tracuateua, nos anos de 2013, 2014 e 2015 submetidos à quatro tratamentos de lâminas de irrigação (T100 – reposição de 100% da evapotranspiração de cultura (ETc); T50 – reposição de 50% da ETc; T25 – reposição de 25% da ETc e T0 – reposição de 0% da ETc). Os dados meteorológicos foram coletados por sensores instalados em uma torre micrometeorológica alocada no centro da área experimental. Foram monitoradas as seguintes variáveis meteorológicas: temperatura e umidade do ar, radiação solar incidente, pressão atmosférica, velocidade do vento, precipitação e umidade do solo. A interação biosfera-atmosfera nos processos de evapotranspiração vegetal que permite distinguir os fatores que influenciam a troca de vapor d’água com a atmosfera foi estimada por meio do fator de desacoplamento (Ω). Os valores de Ω foram sempre maiores que 0,5 para todos os tratamentos testados e nos três anos de estudo, evidenciando um desacoplamento de moderado a alto entre a cultura e a atmosfera, de modo que o processo de troca de vapor d’água foi controlado pelo suprimento de energia, ao invés do controle estomático. Porém, para o tratamento sem irrigação esse controle foi menos expressivo.

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