Plicatula is a taxonomic group within of the genus Paspalum that contains interesting species considering their phenotypic diversity for forage traits, and some of these species have been improved through artificial interspecific hybridization. Nitrogen (N) is an important limiting factor to produce biomass. Forage legumes contribute with symbiotic N2 fixation and can increase biomass yield and the nutritive value of the pastures. The objectives of this thesis were: (i) evaluate dry matter yield (DMY), N use efficiency (NUE), nutritive value, cold tolerance and plant persistence in hybrids of Paspalum plicatulum x P. guenoarum subjected to N application rates, (ii) compare biomass yield and nutritive value of the grass–legume system to a grass–N fertilizer system, and (iii) select the best hybrids for new steps within the breeding program. The study was conducted from September 2015 to May 2017. The experimental design was a randomized complete block in split-plot arrangement with three replicates. Treatments were five N rates (0, 60, 120, 240, and 480 kg N ha-1 N), and one grass-legumes mixture (Trifolium repens + Lotus corniculatus) as whole plots, and six genotypes (1020133, 102069, 103084, 103061, P. guenoarum ecotype Azulão and Megathyrsus maximus cv. Aruana used as a control) as subplots. Nitrogen rates of 240 and 480 kg N ha-1 increased Total-DMY, Leaf-DMY, cold tolerance and persistence but decreased NUE. Higher NUE was obtained with N rates between 60 and 120 kg N ha-1. Total-DMY for grass-legume mixture was similar to the N rates of 60 and 120 kg N ha-1. Hybrid 1020133 had Total-DMY similar to Azulão and Aruana, as well as Leaf-DMY greater than Aruana. Hybrid 1020133 showed greater cold tolerance and exhibited greater NUE at 60 kg N ha-1 than the other genotypes. At the N rate of 480 kg N ha-1 increased crude protein (27%) and digestibility (4%) and decreased neutral (6%) and acid (7%) detergent fiber compared to the 0 kg N ha-1. Grass-legume mixture showed greater nutritive value compared to N-fertilized grass. Hybrid 103061 had greater crude protein and digestibility and lower neutral and acid detergent fiber than Azulão and Aruana. Therefore, there is opportunity to increase DMY, NUE, cold tolerance and plant persistence, and improve the nutritive value through genotype selection and N management. In addition, grass-legume mixture showed greater nutritive value than N-fertilized grass and can be an alternative practice to replace to the application of N fertilizer up to the rate of 120 kg N ha-1. Hybrids 1020133 and 103061 should be indicated for new studies, such as seed production and animal performance.

Plicatula is a taxonomic group within of the genus Paspalum that contains interesting species considering their phenotypic diversity for forage traits, and some of these species have been improved through artificial interspecific hybridization. Nitrogen (N) is an important limiting factor to produce biomass. Forage legumes contribute with symbiotic N2 fixation and can increase biomass yield and the nutritive value of the pastures. The objectives of this thesis were: (i) evaluate dry matter yield (DMY), N use efficiency (NUE), nutritive value, cold tolerance and plant persistence in hybrids of Paspalum plicatulum x P. guenoarum subjected to N application rates, (ii) compare biomass yield and nutritive value of the grass–legume system to a grass–N fertilizer system, and (iii) select the best hybrids for new steps within the breeding program. The study was conducted from September 2015 to May 2017. The experimental design was a randomized complete block in split-plot arrangement with three replicates. Treatments were five N rates (0, 60, 120, 240, and 480 kg N ha-1 N), and one grass-legumes mixture (Trifolium repens + Lotus corniculatus) as whole plots, and six genotypes (1020133, 102069, 103084, 103061, P. guenoarum ecotype Azulão and Megathyrsus maximus cv. Aruana used as a control) as subplots. Nitrogen rates of 240 and 480 kg N ha-1 increased Total-DMY, Leaf-DMY, cold tolerance and persistence but decreased NUE. Higher NUE was obtained with N rates between 60 and 120 kg N ha-1. Total-DMY for grass-legume mixture was similar to the N rates of 60 and 120 kg N ha-1. Hybrid 1020133 had Total-DMY similar to Azulão and Aruana, as well as Leaf-DMY greater than Aruana. Hybrid 1020133 showed greater cold tolerance and exhibited greater NUE at 60 kg N ha-1 than the other genotypes. At the N rate of 480 kg N ha-1 increased crude protein (27%) and digestibility (4%) and decreased neutral (6%) and acid (7%) detergent fiber compared to the 0 kg N ha-1. Grass-legume mixture showed greater nutritive value compared to N-fertilized grass. Hybrid 103061 had greater crude protein and digestibility and lower neutral and acid detergent fiber than Azulão and Aruana. Therefore, there is opportunity to increase DMY, NUE, cold tolerance and plant persistence, and improve the nutritive value through genotype selection and N management. In addition, grass-legume mixture showed greater nutritive value than N-fertilized grass and can be an alternative practice to replace to the application of N fertilizer up to the rate of 120 kg N ha-1. Hybrids 1020133 and 103061 should be indicated for new studies, such as seed production and animal performance.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-10-16T20:38:32Z No. of bitstreams: 1 ALEKSANDRA SILVA ROCHA - DISSERTAÇÃO PPGEA 2008..pdf: 10726155 bytes, checksum: 52e96a9bf49ee2b46de4057d58324089 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-16T20:38:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALEKSANDRA SILVA ROCHA - DISSERTAÇÃO PPGEA 2008..pdf: 10726155 bytes, checksum: 52e96a9bf49ee2b46de4057d58324089 (MD5) Previous issue date: 2008-02 / O futuro das zonas áridas e semi-áridas do mundo depende do desenvolvimento sustentável de sistemas agrícolas baseados numa seleção adequada de cultivos. Os cultivos mais apropriados são os que podem suportar condições de falta de água, altas temperaturas, solos pobres que exijam poucos insumos energéticos, e que sejam de fácil manejo no plantio, para que proporcionem alimento e forragem para a agricultura de subsistência, além do mais é importante que o produto e/ou subproduto sejam apreciados e tenham valor no mercado internacional. Uma das formas de valorizar a cultura da palma forrageira e contribuir para o desenvolvimento sustentável da região nordestina é utilizar o fruto (figo-da-índia) como matéria-prima para produzir fermentado (vinho) e aguardente, produtos que apresentam longa vida de prateleira e têm altos índices de comercialização. Trabalho foi realizado com o objetivo de estudar a produção e avaliar a composição físico-química da aguardente da fruta da palma forrageira confrontando com a legislação vigente para bebidas. A metodologia consistiu na produção dos fermentados do fruto integral (casca e polpa) utilizando-se de um reator em operação batelada na temperatura de 30 °C e inoculando-se com levedura comercial e selecionada de algaroba. Os fermentados foram destilados em alambique de cobre e separado as frações: cabeça (10%), coração (80%) e cauda (10%). Foram realizadas análises de °Brix, acidez total (g/lOOmL), pH, concentração de etanol (%v/v), metanol, acetaldeído, ésteres (g/lOOmL) álcoois superiores n-propanol, isobutanol, isoamílico (g/lOOmL) do destilado e fermentado, confrontando-se as análises físico-químicas das aguardentes dos destilados dos fermentados utilizando-se da levedura comercial e selecionada de extrato de algaroba. Verificou-se que os produtos se encontram com as características exigidas pela legislação brasileira acerca de bebida, ou seja, concentração de etanol na aguardente de 34,9 e 46,2% °GL (% v/v), respectivamente. Os componentes secundários estão todos abaixo do máximo permitido, com exceção dos álcoois superiores do inoculo da levedura selecionada do caldo da algaroba o qual esteve um pouco acima do permitido. A produção da aguardente aproveitando o fruto integral figo-da-índia é uma alternativa promissora e tecnicamente viável. / The future of semi arid and arid regions of the world depends on sustainable development of agricultural systems based on adequate crop selection. The most appropriate crops are those than can support conditions of lack of water, high temperatures, poor soils, demand little energy inputs, are easily managed in the field, in order to provide food and forage for subsistence agriculture. It is also important that the product and / or sub products are liked and that it has value in the international market. One of the ways of increasing the value of prickly pear cactus and to contribute to sustainable development in the northeast region is to use the tuna fruit as an ingredient to producc fermented (wine) and distilled spirits, products that have a long shelf life and high marketing indexes. This study was undertakcn vvith the objective of studying the production of fermented whole fruit (skin and flesh) products using a reactor in a agitator operation at the temperature of 30 °C and inoculating with a commcrcial yeast and a selected 'algaroba' yeast. The fermented products were distilled in a copper still and separatcd into the following parts: hcad (10%), heart (80%) and juice (10%). The following °Brix analysis were carried out: total acidity (g/100 mL), pH, ethanol concentration (% v/v), methanol, acetaldehyde, esters (g/100 mL), superior alcohols n-propanol, isobutanol, isoamilico (g/100 mL) of the distilled and fermented products, comparing them with the physical-chemical analysis of distilled and fermented spirits, using commercial and selected 'algaroba' yeasts. It was verified that the products have the characteristics required by Brazilian alcohol lcgislation, specifically, ethanol concentration in rum of 34.9 and 46.2% °GL (% v/v), respectively. The secondary components are ali below the maximum permitted, with the exception of superior alcohols of yeast inoculants selected from the 'algaroba' juice which were a bit above the permitted levei. The production of spirits using the whole prickly pear fruit is a promising alternative and is technically viable.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2017-05-17T15:31:54Z No. of bitstreams: 1 Marta Gerusa Soares da Silva.pdf: 1019521 bytes, checksum: dafe6a7ce15446dca593cbcc3e9179b2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T15:31:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marta Gerusa Soares da Silva.pdf: 1019521 bytes, checksum: dafe6a7ce15446dca593cbcc3e9179b2 (MD5) Previous issue date: 2010-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The aim of this study was to evaluate the dynamics of the association of „capim-de-raiz‟ (Chloris orthonoton Doell.) and „capim-milhã‟ [Brachiaria plantaginea (Link.) Hitchc.], concerning growth, persistence and production, as well to morphanatomically characterize the legume „orelha de onça‟ (Macroptilium martii Benth.). In order to evaluate the dynamics of the association „capim-de-raiz‟ and „capim-milhã‟, two experiments were carried out: I. Evaluation of deferred native pasture concerning botanical composition and forage mass; II. Growth dynamics of „capim-milhã‟ and „capim-de-raiz‟. Experiment I was conducted at the Experimental Station of IPA, in São Bento do Una - PE from 2007 to 2008 with different evaluation periods for forage mass and botanical composition. Experiment II was conducted at a greenhouse in the Animal Science Department - UFRPE, from 09.26.06 to 07.26.07. Soil blocks with the plant community were taken from native pasture area of the Experimental Station of Instituto Agronômico de Pernambuco - IPA, in São Bento do Una - PE, and placed in plastic pots remaining at a greenhouse in UFRPE. Pots were submitted to four irrigation schedules: Irrigation I - irrigation at the beginning of the experiment; Irrigation II - started two months after Irrigation I; Irrigation III - started four months after irrigation I and Irrigation IV - started six months after irrigation I. After the initial irrigation of each period, all pots were irrigated every seven days until drainage and regrowth number, seedling number, plant number and inflorescence number were evaluated. Morphanatomical characterization of „orelha de onça‟ leaf was analyzed with optical microscopy in cross-sections confectioned laminae. 10 families, 15 genera and 18 species were identified in the deferred pasture. In botanical composition from May to August 2007, „capim-milhã‟ was the main component from 60 to 90 days with 46.75 and 52.09%, respectively. In August 2007, other species participated with 57.75% of the botanical composition; at the end of evaluation in year 2008 other species occupied 100% of the composition. The highest forage mass (kg DM/ha) for „capim-milhã‟ (2.736) occurred at 90 days, for other species (3.141) and „capim-de-raiz‟ (2.701) at 120 days. In soil blocks it was observed that regrowth occurred only after 30 days of assessment for initial irrigation and the highest number of seedlings to the pots occurred at 30 days. It was observed at 60 days the largest number of grasses for irrigation III and at 90 days for irrigation IV, and that most of inflorescence appeared at 90 days. In deferred area the use of stockpiled forage should preferably take place from 60 to 90 days. The main form of establishment of „capim-de-raiz‟ was by germination and at 150 days it was observed population growth of other species. It was observed paracytic and amphistomatic stomata, simple and uniseriate hairs, palisade and spongy chlorophyll parenchyma in „orelha de onça‟ leaf blade. In stem vascular system it was observed a range of libero-ligneous beams in the internodes area, separating cortex of medulla. Foliar and stem anatomical characteristics are common to legumes. / O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica da associação capim-de-raiz (Chloris orthonoton Doell.) e capim-milhã [Brachiaria plantaginea (Link.) Hitchc.], quanto ao crescimento, persistência e produção, bem como caracterizar morfoanatomicamente a leguminosa orelha de onça (Macroptilium martii Benth.). Para avaliar a dinâmica da associação capim-de-raiz e capim-milhã, foram realizados dois experimentos: I. Avaliação de um pasto nativo diferido quanto à composição botânica e massa de forragem; II. Dinâmica do crescimento do capim-milhã e capim-de-raiz. O experimento I foi conduzido na Estação Experimental do IPA, no município de São Bento do Una - PE, de 2007 a 2008, sendo utilizados diferentes períodos para avaliação da massa de forragem e composição botânica. O experimento II foi realizado em telado no Departamento de Zootecnia - UFRPE, durante o período de 26.09.06 a 26.07.07. Cubos de solos com a comunidade vegetal foram retirados de área de pastagem nativa, da Estação Experimental do Instituto Agronômico de Pernambuco - IPA, no município de São Bento do Una - PE, e colocados em vasos plásticos permanecendo em telado da UFRPE. Os vasos foram submetidos a quatro épocas de início de irrigação: Irrigação I ¿ irrigação por ocasião da implantação do experimento; Irrigação II ¿ iniciada dois meses após a irrigação I; Irrigação III ¿ iniciada quatro meses após a irrigação I e Irrigação IV ¿ iniciada seis meses após a irrigação I. Após a irrigação inicial de cada período, todos os vasos foram irrigados a cada sete dias até drenagem e foram avaliados o número de rebrotes, número de plântulas, número de plantas e número de inflorescências. A caracterização morfoanatômica foliar da orelha de onça foi analisada em microscopia óptica em lâminas confeccionadas em secções transversais. Foram identificadas 10 famílias, 15 gêneros e 18 espécies no pasto diferido. Na composição botânica de maio a agosto de 2007, o capim-milhã foi o componente principal dos 60 aos 90 dias com 46,75 e 52,09%, respectivamente. Em agosto de 2007, outras espécies participaram com 57,75% da composição botânica; no ano de 2008 ao final da avaliação, outras espécies ocuparam 100% da composição. As maiores massas de forragem (kg de MS/ha) para o capim-milhã (2.736) foram aos 90 dias, e para outras espécies (3.141) e capim-de-raiz (2.701) aos 120 dias. Nos cubos de solo, observou-se que o rebrote ocorreu apenas aos 30 dias de avaliação para irrigação inicial e o maior número de plântulas para os vasos ocorreu aos 30 dias. Foi observado aos 60 dias o maior número de gramíneas para irrigação III e aos 90 dias para irrigação IV, e que a maioria das inflorescências surgiu aos 90 dias. Em área diferida, o aproveitamento da forragem acumulada deve ocorrer preferencialmente dos 60 aos 90 dias. A principal forma de estabelecimento foi por germinação de sementes e aos 150 dias observou-se crescimento populacional de outras espécies. Foram observados na lâmina foliar da orelha de onça estômatos paracíticos e anfiestomáticos, pelos simples e unisseriados, parênquima clorofiliano em paliçada e esponjoso. Nos sistemas vasculares do caule observou-se, nas áreas dos entrenós, uma faixa de feixes líbero-lenhosos separando o córtex da medula. As características anatômicas foliares e caulinares são comuns às leguminosas.

O nitrogênio é o nutriente mineral essencial mais limitante ao crescimento das plantas. Apenas alguns microorganismos procariotos desenvolveram um mecanismo bioquímico que permite reduzir N2, abundante na atmosfera, a amônia, que pode ser assimilada pelas plantas. Muitos destes microorganismos conseguem associar-se simbioticamente com outros organismos, sendo a associação de bactérias do grupo Rhizobium com plantas do grupo das leguminosas a mais importante a nível econômico. Por outro lado, quando existe disponibilidade de nitrato no meio ambiente, a leguminosa abandona a fixação biológica absorvendo nitrato, que é reduzido a amônia pelas enzimas nitrato redutase (NR) e nitrito redutase (NiR) e, ao final, assimilada pelo sistema GS/GOGAT. Apesar de as duas vias terem amônia como produto final, em leguminosas tropicais, principalmente as pertencentes à tribo Phaseolae, quando a amônia provém de associação simbiótica a planta exporta, via xilema, preferencialmente ureídeos, enquanto quando a amônia provém da redução de nitrato, a planta exporta amidas, principalmente asparagina e glutamina. O objetivo do presente trabalho foi identificar, em Canavalia ensiformes (L.), as alterações metabólicas que ocorriam em função da concentração de nitrato fornecida à planta, através da quantificação localizada dos principais compostos nitrogenados do metabolismo de nitrogênio e dos principais sítios de redução de nitrato; bem como estudar o metabolismo de asparagina na leguminosa em questão desde o estádio de germinação até a fase reprodutiva, identificando os sítios preferenciais de metabolismo desta amida. Observou-se que o metabolismo de aminoácidos foi profundamente alterado em função da concentração de nitrato fornecida. Os níveis de aminoácidos solúveis totais não se alteraram drasticamente, o mesmo ocorrendo com os níveis de proteína e ureídeos, considerando-se os diferentes tratamentos em um mesmo estádio de desenvolvimento. Com a alteração do estádio de desenvolvimento, especialmente com o início da fase reprodutiva, o metabolismo de nitrogênio foi profundamente alterado, observando-se inversão no sítio de redução de nitrato, alterações nas concentrações totais de ureídeos e aminoácidos e alterações profundas no metabolismo de aminoácidos, quando se relaciona com o estádio vegetativo. A atividade de nitrato redutase, em Canavalia ensiformes (L.) mostrou-se regulada pela concentração de glutamina presente nos tecidos, tendo se mostrado mais elevada nos tecidos onde os níveis de glutamina eram menores. A alteração no sítio de redução de nitrato em função da mudança no estádio de desenvolvimento foi acompanhada pelo aumento simultâneo na concentração de glutamina solúvel nos tecidos onde a atividade da enzima foi menor. Em função das mudanças no estádio de desenvolvimento, percebeu-se também uma redução no número de sítios de possível atividade da enzima asparaginase, o que foi inferido pela redução no número de tecidos onde a enzima esteve presente, sugerindo então um possível aumento no catabolismo desta amida por ação da enzima asparagina-aminotransferase. Para maior entendimento dos processos que levam às alterações no metabolismo de nitrato, asparagina e aminoácidos de uma forma geral, os mecanismos de síntese e utilização de aminoácidos devem ser analisados para melhor compreensão dos processos envolvidos, através da análise da atividade das principais enzimas envolvidas nestes processos, bem como de estudos da transcrição dos respectivos genes. / Nitrogen is the most limiting essential nutrient for plant growth. Some prokaryotic microorganisms have developed a biochemical mechanism, which allows the reduction of N2, which is abundantly present in the atmosphere, to ammonium that can be assimilated by the plants. Many of these microorganisms form symbiotic associations with other organisms. This is especially true for leguminous plants that form symbiotic associations with bacteria belonging to the Bradyrhizbium, Rhizobium, and Sinorhizobium groups. Bacterial nitrogen fixation from these interactions are extremely important for the global nitrogen balance and plays a major economically role in agriculture. On the other hand, when nitrate is available in the environment, leguminous plants interrupt the symbiotic fixation process to directly use of the nitrate, which is reduced to ammonium by the enzymes nitrate reductase (NR) and nitrite reductase (NiR), and is finally assimilated by the GS/GOGAST system. Although both will result in ammonium as the end-product, in tropical leguminous plants species, mainly those of the Phaseoleae tribe, when ammonium is produced by the symbiotic association the plant translocates mainly ureides via xylem, whereas the plant translocate mainly amides such as asparagine and glutamine, when the ammonium is produced by nitrate reduction. The objective of this study was to identify in Canavalia ensiformes (L.), metabolic alterations dependent upon the concentration of nitrate supplied to the plant. Specific attention was given to the quantity of nitrogen compounds from nitrogen metabolism and asparagine metabolism from the early stage of germination to the reproductive stage, with the identification of the main locations of metabolism for this amide. Amino acids metabolism was significantly altered when nitrate was supplied at different concentrations. Total soluble amino acids, total protein and ureide contents were not dramatically altered when considering the different treatments at the same developmental stage. However, nitrogen metabolism was shown to be drastically altered when different development stages were compared, particularly at the beginning of the reproductive stage, at which time a switch in the location of nitrate reduction, alterations in the total concentration of ureides and amino acids were observed, when compared to the vegetative stage. Nitrate reductase activity of Canavalia ensiformes was shown to be regulated by the concentration of glutamine present in the tissues, exhibiting higher activity in tissues containing lower concentrations of glutamine, which coincided with the shift of the site of nitrate reduction with the changing developmental stage. The understanding of the processes leading to the alterations in the metabolism of nitrate, asparagine, amino acids, and the mechanism related to the synthesis and utilization of amino acids requires further studies.

O sistema de plantio direto constitui-se num dos mais importantes sistemas agrícolas de conservação de solo, ocupando hoje grandes áreas em todo o Brasil. Contudo a presença de palha sobre o solo pode influenciar na eficácia dos herbicidas quando aplicados em pré-emergência das plantas daninhas, uma vez que a presença da palha pode prejudicar sua transposição até o solo, seja pela adsorção do herbicida ou por perdas por degradação. Neste sentido, este trabalho foi desenvolvido para avaliar a influência da porcentagem de cobertura do solo (PCS) na lixiviação até o solo de herbicidas residuais quando aplicados junto ao herbicida dessecante sobre massa verde de forrageiras. No estudo, foram testadas três diferentes porcentagens de cobertura sobre o solo (0%, 50% e 100%) oriundas de duas espécies de forrageiras comumente usadas como cobertura de inverno no sistema de plantio da soja no Brasil. Para tanto foram semeadas em solo argiloso as forrageiras Pennisetum americanum (L.) Leeke, Lolium multiflorum Lam., respectivamente milheto e azevém, em campo do Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da DuPont em Paulínia, SP. Logo antes do início do florescimento foram sucessivamente desbastadas até atingir 0%, 50% e 100% de PCS para ambas as forrageiras. Para a aferição da PCS foram tomadas fotos aéreas das parcelas que foram analisadas pelo software ImageJ. Na sequência, foram aplicados os tratamentos de herbicidas: sulfometurom-metílico + clorimurom-etílico + glifosato (18,75g i.a. ha-1 + 18,75g i.a. ha-1 + 2,16 kg e.a. ha-1), diclosulam + glifosato (25 g i.a. ha-1 + 2,16 kg e.a. ha-1) e sulfentrazone + glifosato (600 g i.a. ha-1 + 2,16 kg e.a. ha-1), além das testemunhas que receberam somente a aplicação do herbicida dessecante, glifosato (2,16 kg e.a. ha-1). Os tratamentos foram aplicados em dessecação das forrageiras e em pré-emergência das plantas daninhas. A eficácia de controle dos herbicidas foi mensurada através de avaliações visuais de controle aos 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56 e 63 dias após a aplicação dos tratamentos (DAA). Aos 63DAA as plantas daninhas das parcelas foram coletadas para obtenção da massa seca da parte aérea.Não houve redução na eficácia de controle das plantas daninhas (I. grandifolia, C. echinatus, E. indica, C. benghalensis e R. brasiliensis) e no residual dos herbicidas diclosulam, sulfentrazone e sulfometurom-metílico + clorimurom-etílico associados ao glifosato aplicados em dessecação sobre as PCS de 50 e 100% de milheto e azevém ainda verde quando comparadas a aplicação sobre o solo completamente exposto. / The tillage system is one of the most important agricultural systems of soil conservation, with large areas in Brazil. However, the presence of straw on the soil can influence the efficacy of herbicides when applied in pre-emergence of the weeds, the straw may hinder the transposition of the herbicide into the soil by soil adsorption or degradation. This work was developed to evaluate the influence of the soil covering percentage (PCS) on retention of residual herbicides when applied with the desiccant herbicide on forage green mass. Was tested three different soil coverage percentages (0%, 50% and 100%) originated from two species of forages commonly used on soybean no-tillage system in Brazil. Forage of Pennisetum americanum (L.) Leeke, Lolium multiflorum Lam., respectively millet and ryegrass were planted in clayey soil of the Center for Research and Development of DuPont in Paulínia, SP. Just before the beginning of flowering were made repetitive thinning to reach 0%, 50% and 100% of PCS for both forages. To measure the PCS were used aerial photos of the parcels, which were analyzed by ImageJ software. The herbicide treatments were sulfometurom-methyl + clorimurom-ethyl + glyphosate (18,75g i.a. ha-1 + 18,75g i.a. ha-1 + 2,16 kg e.a. ha-1), diclosulam + glyphosate (25 g i.a. ha-1 + 2,16 kg e.a. ha-1) and sulfentrazone + glyphosate (600 g i.a. ha-1 + 2,16 kg e.a. ha-1), and the untreated check (UTC) who only receive the application of desiccant herbicide, glyphosate (2,16 kg e.a. ha-1). Treatments were applied in desiccation of forage and pre-emergence of weeds. Visual evaluations were made at 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56 and 63 days after application (DAA). By 63DAA the weeds were collected to obtain the dry mass the aerial part. There was no reduction in the effectiveness of weed control (I. grandifolia, C. echinatus, E. indica, C. benghalensis and R. brasiliensis). There was no reduction residual of diclosulam, sulfentrazone and sulfometurom-methyl + clorimurom-ethyl associated with glyphosate in desiccation of millet and ryegrass still green when compared to the application on the completely exposed soil.

Several species of economic interest are autotetraploid, such as the forage Panicum maximum, which is responsible for high productivity and quality of tropical pastures. The main accessions in nature are autotetraploid apomictic plants, on the other hand, diploid sexual plants may also be found. Although apomixis is advantageous because it fixes hybrid vigor, sexual reproduction is fundamental to allow genetic recombination by crossing among superior genotypes. Thus, genetic breeding consists of crossing apomictic plants with tetraploidized sexual plants. In these crosses, the use of superior sexual parents allows to increase the frequency of favorable alleles in the progeny. Therefore, recurrent selection programs in tetraploid sexual populations are fundamental to P. maximum breeding programs and strategies such as genomic selection can increase the accuracy of selection, allowing shorter breeding cycles and release cultivars in the market in the short term when compared to conventional programs. As P. maximum is a perennial crop, genotypes are evaluated in sucessive harvests. Thus, the study goals are to evaluate nutritional, structural, and yield traits in a sexual tetraploid population of P. maximum, investigating different classes of linear mixed models applied to longitudinal data, as well as to develop genomic selection models which consider tetraploid allelic dosage. This work was split into two chapters. In the first chapter, three classes of models were analyzed: i) Class A consists in modeling the interaction of genotypes and harvests with homogeneous correlations, genotypes were assumed not correlated, and residual effects were assumed homocedastic and not correlated; ii) Class B consists of groups of models in which genetic and residual effects were fitted with different variance and covariance (VCOV) structures and genotypes were not correlated; and iii) Class C is similar to Class B, however genotypes were correlated by an additive relationship matrix based on pedigree values. For all traits, Class C models performed better based on goodness of fit of the models. Therefore, we recommend to incorporate additive relationship matrix besides to model harvests with different levels of correlations over time. In the second chapter, SNP markers, obtained by genotyping-by-sequencing (GBS) technique, were used to develop Bayesian and GBLUP models that consider tetraploid allelic dosage. Bayesian models accuracies did not differ from the accuracy of GBLUP model and, we recommend the latter because it requires less computational time. The accuracy of genomic selection models reinforces the advantage of implementing this strategy in P. maximum breeding programs. / Diversas espécies de interesse econômico são autotetraploides, como a forrageira Panicum maximum, a qual proporciona alta produtividade e qualidade para pastagens tropicais. Os principais acessos na natureza são plantas apomíticas tetraploides, no entanto pode-se encontrar também plantas sexuais diploides. Embora a apomixia seja vantajosa pela facilidade em fixar o vigor híbrido, a reprodução sexual é fundamental por permitir recombinação genética a partir de cruzamentos entre genótipos superiores. Desta forma, o melhoramento nesta espécie consiste em cruzar plantas apomíticas com plantas sexuais tetraploidizadas. A utilização de parentais sexuais superiores nestes cruzamentos permite aumentar a frequência de alelos favoráveis na progênie. Portanto, programas de seleção recorrente intrapopulacional em populações sexuais tetraploides são fundamentais para programas de melhoramento em P. maximum. Além disto, a utilização de estratégias como seleção genômica são promissoras para aumentar os ganhos de seleção, permitindo avançar ciclos de seleção recorrente e lançar cultivares no mercado em menor prazo, quando comparados a programas convencionais. Como P. maximum é uma cultura perene, os genótipos são avaliados em sucessivos cortes. Assim, este estudo tem como finalidade avaliar caracteres de produtividade, estruturais e nutricionais em uma população sexual tetraploide de P. maximum, investigando diferentes classes de modelos lineares mistos aplicados a dados longitudinais, além de desenvolver modelos de seleção genômica que considerem a natureza tetraploide da população. Este trabalho foi dividido em dois capítulos. No primeiro capítulo, três classes de modelos foram analisados: i) Classe A consiste em modelar a interação genótipos por cortes com correlações homogêneas, genótipos não correlacionados entre si e os efeitos residuais são ajustados com homocedasticidade e ausência de correlação; ii) Classe B consiste em grupos de modelos com diferentes estruturas de variância e covariância (VCOV) para efeitos genéticos e residuais e genótipos não correlacionados; iii) Classe C é similar à Classe B, no entanto os genótipos são correlacionados por uma matriz de parentesco aditivo calculado por pedigree. Para todos os caracteres, os modelos da Classe C tiveram melhor ajuste. Portanto, recomenda-se testar matrizes de VCOV que permitam modelar cortes com diferentes níveis de correlações ao longo do tempo bem como incluir informação de parentesco aditivo e, se disponível, matriz de parentesco genômico. No segundo capítulo, marcadores SNPs, obtidos via genotipagem por sequenciamento, foram aplicados em modelos Bayesianos e GBLUP os quais foram desenvolvidos para incorporar informação de dosagem alélica tetraploide. Uma vez que as acurácias dos modelos Bayesianos não diferiram das acurácias do modelo GBLUP com dosagem alélica, recomenda-se o uso do segundo por requerer menos tempo computacional. A acurácia dos modelos preditivos reforça a vantagem em implementar seleção genômica em programas de melhoramento de P. maximum.

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No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Análise da Secagem de Cornichão-Akel FKanaan.pdf: 1613401 bytes, checksum: 62cca34779fa01d06bb57914687636da (MD5) Previous issue date: 2014-09-03 / A crescente necessidade da utilização de espécies forrageiras de estação fria na região sul do país vem determinando uma grande demanda por sementes de qualidade. Entre as leguminosas se destaca o cornichão (Lotus corniculatus L.), que é uma leguminosa forrageira oriundo da Europa e da região mediterrânea. Esta leguminosa forrageira tem na versatilidade a sua maior vantagem, visto que apresenta produção de forragem na primavera, no verão e no outono, possui resistência à seca e ao encharcamento temporário do solo e apresenta boa persistência da massa verde. Além disso, as sementes deste tipo de espécie podem ser misturadas com espécies de inverno, o que aumenta o rendimento da matéria seca, dá uma melhor distribuição da forragem ao longo do ano e agrega uma melhora na qualidade das pastagens. Apesar dessas vantagens, as sementes de cornichão comercializadas possuem ainda uma baixa qualidade. Esse fato é decorrente de um sistema de fiscalização ineficiente, associado à dificuldade de produção e beneficiamento do produto. Outro problema que o produtor de sementes desta espécie enfrenta é a dormência tegumentar, isto é, o revestimento da semente (tegumento) é impermeável e não permite que a água necessária para a germinação chegue ao interior da semente. Na literatura, diversos trabalhos têm relatado que cada vez mais há um aumento na demanda de sementes forrageiras em função do melhoramento do campo nativo e das pastagens cultivadas. Diante de um mercado tão promissor, a obtenção de sementes de melhor qualidade ainda apresenta dificuldades que vão desde a fase de produção no campo, onde as sementes são colhidas precocemente em relação ao ponto de maturidade fisiológica devido ao processo de perda natural, até seu beneficiamento, onde o processo de secagem apresenta-se como uma etapa limitante que necessita de uma atenção muito especial para evitar perdas fisiológicas no produto final. De um modo geral, a secagem é definida como a remoção, voluntária ou não, total ou parcial, de uma fase líquida ou gasosa de qualquer material através da transferência de calor e de massa. A secagem tem em sua essência a finalidade de assegurar a conservação de um produto por meio da redução do seu teor de água. No caso de materiais orgânicos, como é o caso de sementes, a redução no teor de água deve ser efetuada até o ponto em que a concentração de açúcares, ácidos, sais e outros componentes, sejam suficientemente elevados para reduzir a atividade de água e inibir, portanto, o desenvolvimento de micro-organismos. Na tecnologia de produção de sementes de alta qualidade a secagem é tida com uma das etapas de maior importância, pois permite a redução do teor de água em níveis adequados para o armazenamento e comercialização (12 a 15 % de umidade), preserva as sementes de alterações físicas e químicas induzidas pelo excesso de umidade, torna possível a manutenção da qualidade inicial durante o armazenamento e possibilita colheitas próximas da maturação fisiológica. Entretanto, o processo de secagem, seja ele qual for, deve acontecer de forma controlada e de maneira uniforme a fim de evitar elevados gradientes de umidade e temperatura no interior do material que podem provocar a perda da qualidade do produto final. De acordo com o que foi exposto, o presente trabalho de mestrado teve como objetivo realizar um estudo sobre o processo de secagem de sementes de cornichão (Lotus corniculatus L.) em um secador de leito fixo com fluxo de ar paralelo. Para alcançar tal objetivo, este trabalho foi dividido nas seguintes etapas: caracterização física e fisiológica das sementes, análise do processo de reumidificação das sementes, estudo das isotermas de dessorção das sementes reumidificadas e avaliação dos efeitos da variação da temperatura, da velocidade do ar e da altura da bandeja sobre a cinética de secagem e qualidade fisiológica do produto final. Os dados experimentais mostraram que os resultados obtidos para a umidade em base úmida das sementes secas ficaram na faixa de 5 % para as secagens realizadas a 60 °C e em aproximadamente 8 % para as secagens realizadas a 40 °C. No que se refere à germinação, os valores encontrados estão na ordem de 44 a 59 % para as secagens realizadas neste estudo. Dentre as secagens, a que obteve o maior valor de germinação, com valor de 59 %, foi a realizada na condição de T = 40 °C, v = 1,0 m/s e h = 1,0 cm. / The growing necessity for the use of cool-season forage species in the southern region of the country has indicated a high demand for quality seeds. Among the legumes, the birdsfoot trefoil (Lotus corniculatus L.) is a forage legume which is originated in Europe and in the Mediterranean region. This versatility in the forage legume has its biggest advantage, since it presents forage production in the spring, summer and autumn, is resistant to drought and temporary waterlogging and shows good persistence of green mass. Furthermore, seeds of such kind can be mixed with winter species, which increases the yield of dry matter, gives a better distribution of the material throughout the year and adds an improvement in the quality of pastures. Despite these advantages, the seeds of birdsfoot marketed still have a poor quality. This fact is a result of an inefficient system of monitoring and difficulties associated to production and processing of the product. Another problem is that the seed producer of this species is facing cutaneous numbness, that is, the seed coat (tegument) is impermeable and does not allow the water, necessary for germination to reache the interior of the seed. In the literature, several studies have reported that there is an increasing demand for an increase in forage seed due to the improvement of native grassland and cultivated pastures. Faced with such a promising market, obtaining better quality seed still presents difficulties ranging from the production phase of the field, where the seeds are harvested early in relation to physiological maturation due to the natural loss process until its processing where the drying process is presented as a limiting step that requires particular attention to avoid losses in physiological final product. In general, drying is defined as the removal voluntary or not, full or partial, of a liquid or gaseous phase of any material by the transfer of heat and mass. Drying has its essence in order to ensure the preservation of a product through reduction of water content. In the case of organic materials, such as seeds, reduction in water content must be performed to the extent that the concentration of sugars, acids, salts and other components are sufficiently high to reduce the water activity and inhibit, therefore, the growth of microorganisms. In the production of high quality seeds the drying technology is seen with one of the most important steps, since it allows reducing the water content suitable for storage and marketing levels (12 to 15% moisture), preserves the seeds from physical changing and chemical induced excess moisture, makes it possible to maintain the initial quality during storage and enables the next harvest physiological maturity. However, the drying process, whatever it may be, should occurs in a controlled and uniform manner in order to avoid high temperature and humidity gradients within the material that could result in loss of quality of the final product. Towards to it, this paper aimed to conduct a study on the drying of seeds of birdsfoot trefoil (Lotus corniculatus L.) in a fixed bed dryer with parallel air flow. To accomplish this goal, this study was divided into the following steps: physical and physiological seed characterization, analysis of rewetting seed process, study of desorption isotherms of the rewetted seeds and evaluation the effects of temperature, air velocity and the height of the tray on the drying kinetics and physiological quality of the final product. The experimental data showed that the results for the dry seeds of UBU were in the range of 5 % to drying carried out at 60 ° C and about 8% to drying carried out at 40 ° C. With regard to seed germination, the values are found in a range of 44 to 59% for the drying carried out in this study. The drying condition whom presented the highest germination value about 59 % was performed on T = 40 ° C, v = 1,0 m/s and h = 1,0 cm.

A utilização do capim-Tanzânia tem sido crescente nas pastagens brasileiras e há nítida demanda de maior conhecimento sobre as necessidades nutricionais dessa forrageira, com o intuito de se obter mais altas produtividades. O objetivo desta pesquisa foi de obter informações desse capim no que diz respeito à relação entre os nutrientes potássio e magnésio, através da avaliação do número de perfilhos e de folhas, área foliar, produção de massa da parte aérea e das raízes, superfície e comprimento radicular, leitura SPAD, teor de clorofila nas folhas e concentrações dos macronutrientes catiônicos nos tecidos das plantas e caracterização de sintomas visuais. Foi conduzido um experimento em casa-de-vegetação, com solução nutritiva, em vasos de 3,6 L tendo sílica moída como substrato, no período de setembro a novembro de 2004, em Piracicaba-SP. Utilizou-se o esquema fatorial 52 incompleto, perfazendo um total de 13 combinações de doses de potássio e de magnésio, em mmol L-1: 0,4K/0,05Mg; 0,4K/1,35Mg; 0,4K/2,65Mg; 3,2K/0,7Mg; 3,2K/2Mg; 6K/0,05Mg; 6K/1,35Mg; 6K/2,65Mg; 8,8K/0,7 Mg; 8,8K/2Mg; 11,6K/0,05Mg; 11,6K/1,35Mg; 11,6K/2,65Mg, em delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições. O primeiro corte das plantas foi realizado 46 dias após o transplante das mudas e o segundo 28 dias após o primeiro. Em ambos os cortes a parte aérea das plantas foi separada em folhas emergentes, lâminas de folhas recém-expandidas, lâminas de folhas maduras e colmos mais bainhas. Após o segundo corte realizou-se também a separação das raízes, utilizando-se água corrente e peneiras de 0,25 e 1,00 mm. As combinações de doses de potássio e de magnésio foram determinantes para a proporção de potássio, magnésio e cálcio na parte aérea nos dois períodos de crescimento, para comprimento e massa radicular e, somente no segundo crescimento, para produção da parte aérea e para as concentrações de cálcio e de manganês nas lâminas de folhas recém-expandidas do capim. De forma isolada as doses de potássio alteraram o número de perfilhos e de folhas, a área foliar e a concentração de zinco nas lâminas de folhas recém-expandidas nos dois crescimentos, enquanto influenciaram, no primeiro crescimento, a produção da parte aérea e as concentrações de cálcio, cobre, ferro e manganês nas folhas diagnósticas, além de promover alteração na superfície radicular. As doses de magnésio, isoladamente, fizeram variar o valor SPAD e a concentração de clorofila nos dois crescimentos, e no segundo crescimento, têm influência na área foliar, na superfície radicular e nas concentrações de cobre, ferro e zinco nas lâminas de folhas recém-expandidas da gramínea. As máximas respostas do capim-Tanzânia ocorreram com fornecimento de potássio na solução nutritiva entre 8,4 e 10,9 mmol L-1 e o de magnésio entre 1,7 e 2,3 mmol L-1, e com participação do potássio entre 53 e 64 % e do magnésio ao redor de 20 % na concentração total de potássio, magnésio e cálcio na parte aérea das plantas. Sintomas visuais das deficiências de potássio e de magnésio nas plantas somente foram observados com baixos suprimentos desses nutrientes. / Tanzânia grass use in Brazilian pastures has been improved, and there is a need for more knowledge on its mineral nutrition in order to increase forage productivity. The objective of this research was to obtain information for this grass related to the combined supply of potassium and magnesium, through the evaluation of number of tillers and leaves, leaf area, plant tops and roots dry matter production, roots lenght and surface, SPAD value, leaf chlorophyll concentration, cationic macronutrients concentrations in plant tissues and visual symptoms characterization. An experiment was carried out in a greenhouse by using nutrient solution in 3.6 L pots containing ground quartz, from September to November 2004, at Piracicaba, São Paulo State, Brasil. An incomplete 52 factorial was used, which resulted in 13 combinations among potassium and magnesium rates, in mmol L-1: 0,4K/0,05Mg; 0,4K/1,35Mg; 0,4K/2,65Mg; 3,2K/0,7Mg; 3,2K/2Mg; 6K/0,05Mg; 6K/1,35Mg; 6K/2,65Mg; 8,8K/0,7 Mg; 8,8K/2Mg; 11,6K/0,05Mg; 11,6K/1,35Mg; 11,6K/2,65Mg, in a randomized block design, with four replications. Plants were first harvested 46 days after seedlings transplanting to the pots, and harvested again 28 days after the first harvest. At each harvest plants tops were separated into emergent leaves, newly expanded leaf laminae, mature leaf laminae and culms plus sheaths. After the second harvest the roots were collected by passing tap water through 0.25 and 1.00 mm screens. Potassium and magnesium rates combinations highly influenced the proportion of potassium, magnesium and calcium in plant tops in both growth periods, and the roots dry weight and length. These nutrients rates combinations also determined forage yield and concentrations of calcium and manganese in the newly expanded leaf laminae at the second harvest. Potassium rates significantly changed the number of tillers and leaves, leaf area, and zinc concentration in the newly expanded leaves at both growth periods, whereas in the first growth influenced forage yield, concentrations of calcium, copper, iron and manganese in the newly expanded leaf laminae, and in the root surface. Magnesium rates resulted in changes in SPAD values and chlorophyll concentrations in the two plant growths but, at second growth, promoted changes in leaf area, in root surface, and in concentrations of copper, iron and zinc in the newly expanded leaf laminae. Maximum responses of Tanzania grass were found when potassium was supplied between 8.4 and 10.9 mmol L-1 and magnesium between 1.7 and 2.3 mmol L-1 and when potassium contributed between 53 and 64 % and magnesium about 20 % to the total concentration of potassium, magnesium and calcium in plants tops. Visual symptoms of potassium and magnesium deficiencies in the plants were only observed with low rates supply of these nutrients.

As mudanças climáticas globais, sem dúvida, vêm impactanto muitas culturas de plantas agrícolas e pastagens, afetando potencialmente o crescimento e a produtividade das plantas. Os efeitos significativos podem ser causados pelo aumento das concentrações de CO2 e temperatura no quadro da mudança global. As plantas C3 em termos de fotossíntese e produção de biomassa geralmente respondem positivamente em elevado CO2 atmosférico do que as plantas C4. No entanto, os efeitos do elevado CO2 e do aquecimento podem ser mais complexos do que previsto anteriormente, devido às interações desses fatores. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do elevado CO2 (600 ppm) e aquecimento (2 °C de aumento sobre a temperatura ambiente) sobre a fisiologia e bioquímica da forrageira tropical C4 Panicum maximum Jacq. cultivada em um Trop-T-Face (Tropical-Temperature free-air controlled enhancement and free-air carbon dioxide enrichment) sem limitação de água e nutrientes. Foi estimado que o elevado CO2 quando combinado com o aquecimento (eC+eT) aumentou a massa seca do colmo (93%), a biomassa seca total (52%), a área foliar específica (AFE) (12%) e reduziu a razão folha/colmo (30%). Aos 30 dias de experimento, os açúcares solúveis totais das folhas aumentaram com o elevado CO2 (eC) e aquecimento (eT) e depois de 80 dias os açúcares redutores e amido reduziram em eC+eT. Em relação aos carboidratos estruturais, o teor de celulose nas folhas não sofreu variação significativa entre os tratamentos, no entanto, o teor de lignina aumentou em 100% sob eC. Além do incremento em biomassa as plantas foram capazes de evitar fotoinibição do aparato fotossintético e peroxidação lipídica. No tratamento eT os níveis de clorofila aumentaram em 12% e os níveis de -tocoferol reduziram em média de 55%. Os níveis de zeaxantina e luteína, o ciclo de xantofila (VAZ) e o estado de-epoxidação (DPS) do ciclo da xantofila foram alterados pelo elevado CO2 e aquecimento somente depois de 60 dias. Conclui-se que o elevado CO2 e o aquecimento apesar de promoverem uma redução no mecanismo de fotoproteção, a eficiência fotoquímica do fotossistema (PSII) não é danificada se as plantas são cultivadas em condições de disponibilidade hídrica e sem limitação nutricional. No entanto, apesar do aumento em biomassa com elevado CO2 combinado com aquecimento, o elevado CO2 parece resultar em diminuição da qualidade da forragem. / Global climate change undoubtedly impact many agricultural plant crops and grasslands, potentially affecting plant growth and yield. Significant effects may be caused by increased temperature and CO2 concentrations in the frame of global change. It is generally thought that C3 plants may respond positively to atmospheric CO2 enrichment than C4 plants in terms of photosynthesis and biomass accumulation. However, the effects of elevated CO2 and warming may be more complex than previously anticipated due to interactions between these factors. The aim of this study was to evaluate the effects of elevated CO2 (600 ppm) and warming (2 °C increase above ambient temperature) over physiology and biochemistry of the tropical C4 forage Panicum maximum Jacq. grown in a Trop-T-FACE (Tropical-Temperature free-air controlled enhancement and free-air carbon dioxide enrichment) facility under well-watered conditions without nutrient limitation. The combination of elevated CO2 and warming (eC+eT) increased stem dry weight (93%), total dry biomass (52%), specific leaf area (SLA) and decreased the ratio leaves/stem (30%). After 30 days of experiment, total soluble sugar of leaves increased under elevated CO2 (eC) and warming (eT) and carbohydrate sugars and starch decreased in elevated CO2 combined with warming, after 80 days. Regarding structural carbohydrates, cellulose content in leaves had no significant variation between treatments, however, lignin content increased 100% under eC. Furthermore, beyond increase in biomass, plants were able to avoid photoinhibition of the photosynthetic apparatus and lipid peroxidation in response to elevated CO2 and warming. In treatment eT chlorophyll levels increased by 12% and -tocopherol levels decreased by 55%. The de-epoxidation state (DPS) of the xanthophyll cycle, an indicator of excess energy dissipation as heat, xanthophyll cycle pool (VAZ) and both zeaxanthin and lutein levels were changed by elevated CO2 and warming only after 60 days. We conclude that the elevated CO2 and warming while promoting a reduction in photoprotection mechanism, the photochemical efficiency of photosystem (PSII) is not damaged if plants are grown under well-watered and adequate nutritional conditions. However, despite growth increase with elevated CO2 combined warming, elevated CO2 appears to result in decreased quality of forage.