A predição de perdas de rendimento de uma cultura devido à interferência de plantas daninhas é fundamental para o planejamento e seleção de estratégias de manejo das plantas daninhas na agricultura. Diversos modelos empíricos foram descritos na literatura porém, há necessidade de validá-los e escolher variáveis que possam ser avaliadas de modo prático, sem reduzir a precisão da predição de perda de rendimento da cultura. Os objetivos foram os de avaliar a competitividade da cultura de feijão (Phaseolus vulgaris L.) em relação à planta daninha [Brachiaria plantaginea (Link) Hitchc.]; comparar a eficiência de modelos empíricos em predizer perdas de rendimento da cultura em que a variável independente descreve a população de plantas daninhas em termos de densidade, índice de área foliar relativa e cobertura relativa do solo e propor uma metodologia para estimar os coeficientes dos modelos avaliados. Os experimentos foram conduzidos na Universidade de São Paulo (USP), na Escola Superior de Agricultura 'Luiz de Queiroz' (ESALQ), no Departamento de Produção Vegetal, em Piracicaba/SP, Brasil. Em casa de vegetação, avaliou-se a resposta de cada espécie à sua própria densidade, determinando-se a densidade mínima de plantas a partir da qual a produção de massa vegetal/unidade de área torna-se independente da densidade e a resposta de cada uma em relação à presença da outra em diferentes densidades e proporções. No campo, avaliou-se a perda de rendimento da cultura devido à densidade e à época de emergência da planta daninha, simulada por diferentes datas de semeadura do capim-marmelada. Em casa de vegetação, o feijão, como espécie competidora, é superior ao capim-marmelada; considerando o efeito da competição sobre a massa seca produzida pela cultura, uma planta de feijão competiu com outra da mesma espécie com a intensidade de 21,3 plantas de capim-marmelada e, o efeito da competição sobre a massa seca produzida pela planta daninha, uma planta de capim-marmelada competiu com outra da mesma espécie com a intensidade de 0,68 plantas de feijão; há diferenciação parcial de nicho ecológico entre as espécies, isto é, ambas utilizam os mesmos recursos do meio mas o feijão evita a presença do capim-marmelada. No campo, o capim-marmelada, como espécie competidora, é superior ao feijão; a perda de rendimento diminui com o atraso na semeadura da planta daninha; o modelo que tem como variável a densidade da planta daninha não descreve a perda de rendimento da cultura causada pela época de semeadura da planta daninha mas aqueles cuja variável é o índice relativo da área foliar da planta daninha ou a cobertura relativa do solo pela planta daninha descrevem; a cobertura relativa do solo pela planta daninha, avaliada visualmente, é uma variável potencial para substituir o índice de área foliar relativa da planta daninha; com o método completo, proposto para estimar os coeficientes dos modelos, obtém-se melhor predição de perdas de rendimento da cultura do que com o método simplificado. / The prediction of crop yield losses due to weed infestation is fundamental for the selection of weed management strategies. Several empirical models have been presented in the literature. However, it is necessary to validate them and choose variables, which can be evaluated in more practical way without reducing the precision of the crop yield loss prediction. The goals of this study were to assess the competitive ability of bean (Phaseolus vulgaris L.) relative to the weed alexandergrass [Brachiaria plantaginea (Link) Hitchc.]; to compare the performance of empirical models on predicting crop yield loss based on weed density, weed relative leaf area index and weed relative ground cover and, to suggest a methodology to estimate the coefficients of the tested empirical models. The experiments were carried out at University of São Paulo (USP), Escola Superior de Agricultura 'Luiz de Queiroz' (ESALQ), in the Department of Crop Production, in Piracicaba, São Paulo State, Brazil. With the glasshouse experiments the response of the species to its own density and, the response of the species to the presence of each other at different densities and proportion between them was assessed. With the field experiment, the crop yield loss, due to weed density and weed emergence relative to the crop emergence, simulated by sowing the weed at different time, was assessed. In the glasshouse experiments, as a competitor species, bean is superior to alexandergrass; the competition as measured by effects on bean biomass, one plant of bean is, to another plant of the same species, competitively equivalent to 21,3 alexandergrass plants and, as measured by effects on alexandergrass biomass, one alexandergrass plant is, to another plant of the same species, equivalent to 0,68 plant of bean; there is partial niche differentiation; the species compete for the same resources however, bean plants avoid the alexandergrass presence. In the field experiment, alexandergrass as a competitor species is superior to bean; crop yield losses decreased with the weed sowing delay; the model which variable is the weed density does not predict de crop yield loss due the relative time of weed sowing however, those models which variable is the weed relative leaf area index or weed relative ground cover, visually estimated, do; the visually estimated weed ground cover is a potential variable to substitute for the weed relative leaf area index; the suggested advanced method for estimating the models coefficients predicts the crop yield loss better than the simple method.

A predição de perdas de rendimento de uma cultura devido à interferência de plantas daninhas é fundamental para o planejamento e seleção de estratégias de manejo das plantas daninhas na agricultura. Diversos modelos empíricos foram descritos na literatura porém, há necessidade de validá-los e escolher variáveis que possam ser avaliadas de modo prático, sem reduzir a precisão da predição de perda de rendimento da cultura. Os objetivos foram os de avaliar a competitividade da cultura de feijão (Phaseolus vulgaris L.) em relação à planta daninha [Brachiaria plantaginea (Link) Hitchc.]; comparar a eficiência de modelos empíricos em predizer perdas de rendimento da cultura em que a variável independente descreve a população de plantas daninhas em termos de densidade, índice de área foliar relativa e cobertura relativa do solo e propor uma metodologia para estimar os coeficientes dos modelos avaliados. Os experimentos foram conduzidos na Universidade de São Paulo (USP), na Escola Superior de Agricultura 'Luiz de Queiroz' (ESALQ), no Departamento de Produção Vegetal, em Piracicaba/SP, Brasil. Em casa de vegetação, avaliou-se a resposta de cada espécie à sua própria densidade, determinando-se a densidade mínima de plantas a partir da qual a produção de massa vegetal/unidade de área torna-se independente da densidade e a resposta de cada uma em relação à presença da outra em diferentes densidades e proporções. No campo, avaliou-se a perda de rendimento da cultura devido à densidade e à época de emergência da planta daninha, simulada por diferentes datas de semeadura do capim-marmelada. Em casa de vegetação, o feijão, como espécie competidora, é superior ao capim-marmelada; considerando o efeito da competição sobre a massa seca produzida pela cultura, uma planta de feijão competiu com outra da mesma espécie com a intensidade de 21,3 plantas de capim-marmelada e, o efeito da competição sobre a massa seca produzida pela planta daninha, uma planta de capim-marmelada competiu com outra da mesma espécie com a intensidade de 0,68 plantas de feijão; há diferenciação parcial de nicho ecológico entre as espécies, isto é, ambas utilizam os mesmos recursos do meio mas o feijão evita a presença do capim-marmelada. No campo, o capim-marmelada, como espécie competidora, é superior ao feijão; a perda de rendimento diminui com o atraso na semeadura da planta daninha; o modelo que tem como variável a densidade da planta daninha não descreve a perda de rendimento da cultura causada pela época de semeadura da planta daninha mas aqueles cuja variável é o índice relativo da área foliar da planta daninha ou a cobertura relativa do solo pela planta daninha descrevem; a cobertura relativa do solo pela planta daninha, avaliada visualmente, é uma variável potencial para substituir o índice de área foliar relativa da planta daninha; com o método completo, proposto para estimar os coeficientes dos modelos, obtém-se melhor predição de perdas de rendimento da cultura do que com o método simplificado. / The prediction of crop yield losses due to weed infestation is fundamental for the selection of weed management strategies. Several empirical models have been presented in the literature. However, it is necessary to validate them and choose variables, which can be evaluated in more practical way without reducing the precision of the crop yield loss prediction. The goals of this study were to assess the competitive ability of bean (Phaseolus vulgaris L.) relative to the weed alexandergrass [Brachiaria plantaginea (Link) Hitchc.]; to compare the performance of empirical models on predicting crop yield loss based on weed density, weed relative leaf area index and weed relative ground cover and, to suggest a methodology to estimate the coefficients of the tested empirical models. The experiments were carried out at University of São Paulo (USP), Escola Superior de Agricultura 'Luiz de Queiroz' (ESALQ), in the Department of Crop Production, in Piracicaba, São Paulo State, Brazil. With the glasshouse experiments the response of the species to its own density and, the response of the species to the presence of each other at different densities and proportion between them was assessed. With the field experiment, the crop yield loss, due to weed density and weed emergence relative to the crop emergence, simulated by sowing the weed at different time, was assessed. In the glasshouse experiments, as a competitor species, bean is superior to alexandergrass; the competition as measured by effects on bean biomass, one plant of bean is, to another plant of the same species, competitively equivalent to 21,3 alexandergrass plants and, as measured by effects on alexandergrass biomass, one alexandergrass plant is, to another plant of the same species, equivalent to 0,68 plant of bean; there is partial niche differentiation; the species compete for the same resources however, bean plants avoid the alexandergrass presence. In the field experiment, alexandergrass as a competitor species is superior to bean; crop yield losses decreased with the weed sowing delay; the model which variable is the weed density does not predict de crop yield loss due the relative time of weed sowing however, those models which variable is the weed relative leaf area index or weed relative ground cover, visually estimated, do; the visually estimated weed ground cover is a potential variable to substitute for the weed relative leaf area index; the suggested advanced method for estimating the models coefficients predicts the crop yield loss better than the simple method.

<p>U okviru disertacije su razvijeni postupci za iskori&scaron;ćenje sporednog produkta prerade paradajza (tropa) kao polazne sirovine za proizvodnju prehrambenih proizvoda sa dodatom vredno&scaron;ću. Sprovedena istraživanja kretala su se u dva smera: proizvodnja lipofilnih i hidrofilnih ekstrakata od liofilizovanog tropa paradajza, primenom rastvarača koji su dozvoljeni za upotrebu u prehrambenoj industriji (n-heksana i 95% etanola) i njihova karakterizacija u pogledu sadržaja i sastava fitohemikalija i biolo&scaron;ke aktivnosti in vitro; razvoj formulacija i tehnolo&scaron;kih postupaka za kreiranje gotovih proizvoda sa povećanim sadržajem prehrambenih vlakana i njihova karakterizacija u smislu nutritivnih, reolo&scaron;kih i senzorskih svojstava. Proizvedena su tri proizvoda sa povećanim sadržajem prehrambenih vlakana: kečap od svežeg tropa paradajza, kečap od liofilizovanog tropa paradajza u prahu i marmelada od liofilizovanog tropa paradajza u prahu.<br />Proizvedeni lipofilni i hidrofilni ekstrakti pokazali su sposobnost redukcije jona gvožđa, kao i antiradikalsku aktivnost na DPPH, azot (II)-oksid i superoksid-anjon radikale. Karotenoidi detektovani u lipofilnim ekstraktima (likopen i &beta;-karoten) povezani su sa vi&scaron;om antiradikalskom aktivno&scaron;ću na superoksid-anjon radikal, dok su fenolna jedinjenja detektovana u hidrofilnim ekstraktima (hidroksicinamati, flavonoli i dihidrohalkoni) bila efikasnija u redukciji jona gvožđa. Etanolni ekstrakt tropa paradajza pokazao je inhibitornu aktivnost na angiotenzin-konvertujući enzim pri koncentraciji ekstrakta od 10 mg/ml.<br />Kečap proizveden od svežeg tropa paradajza, kečap proizveden od liofilizata tropa paradajza i marmelada proizvedena od liofilizata tropa paradajza su bili okarakterisani povećanim sadržajem prehrambenih vlakana (preko 3 g na 100 g proizvoda), na osnovu kog mogu da se deklari&scaron;u kao izvor vlakana. Marmelada je proizvedena od liofilizovanog tropa paradajza bez dodatka hidrokoloida, sa 20% manjim sadržajem &scaron;ećera u odnosu na komercijalne proizvode.<br />Reolo&scaron;ka svojstva kečapa proizvedenog od svežeg tropa paradajza su prevashodno zavisila od koncentracije nerastvorljivih čestica. Rezultati senzorske ocene sprovedene uz primenu panela treniranih ocenjivača, ukazuju da su miris na paradajz i aroma paradajza bili najvažniji za jasno razlikovanje kečapa proizvedenog od svežeg tropa paradajza od komercijalnih proizvoda.<br />Kečap i marmelada proizvedeni od liofilizovanog tropa paradajza se, kao reolo&scaron;ki sistemi, mogu opisati modifikovanom frakcionom Kelvin-Voigt-ovom jednačinom kao viskoelastična tela. Ispitivanje model sistema sastavljenih od različitih odnosa liofilizata tropa paradajza i vode tretiranih na temperaturi od 60&deg;C i 100&deg;C ukazalo je da su vrednosti modula elastičnosti (G&rsquo;) zavisile od koncentracije liofilizata tropa i da su G&rsquo; vrednosti niže na 100&deg;C u odnosu na 60&deg;C. Test dopadljivosti kečapa i marmelade od liofilizovanog tropa paradajza, sproveden primenom hedonske skale od 1 do 7, ukazuje da su oba proizvoda prihvaćena od strane potro&scaron;ača (prosečna ocena za ukupnu dopadljivost veća od 4).</p> / <p>This dissertation describes processes for utilization of tomato processing byproduct (tomato pomace) as raw material for value-added food products. Research was conducted in two directions: one is production of lipophilic and hydrophilic tomato pomace extracts using solvents that are allowed for use in the food industry (n-hexane and 95% ethanol) and their characterization in terms of content and composition of phytochemicals and their in vitro biological activity; the other one is development of formulations and technological processes for the creation of tomato pomace based products with increased content of dietary fiber and their characterization in terms of nutritional, rheological and sensory properties. Three products with increased dietary fiber content were produced: ketchup was produced from fresh tomato pomace, and ketchup and jam were produced from lyophilized tomato pomace powder.<br />Produced lipophilic and hydrophilic extracts showed ferric ion reducing ability, as well as DPPH, nitric oxide and superoxide anion radical scavenging activity. Carotenoids detected in lipophilic extracts (lycopene and &beta;-carotene) were correlated with higher superoxide anion radical scavenging activity, while phenolic compounds detected in hydrophilic extracts (hydroxycinnamates, flavonols and dihydrochalcones) were more effective in ferric ion reduction.<br />Ketchup produced from fresh tomato pomace, ketchup produced from lyophilized tomato pomace, and jam produced from lyophilized tomato pomace were characterized by increased content of dietary fiber (more than 3 g per 100 g of product). Jam was produced from the lyophilized tomato pomace without addition of hydrocolloids, with 20% lower sugar content in comparison with commercial products. Rheological properties of ketchup produced from fresh tomato pomace primarily depended on the insoluble particles content. The results of sensory analysis indicate that tomato odor and flavor were the most important for clear separation of ketchup produced from fresh tomato pomace from commercial products.<br />Ketchup and jam produced from lyophilized tomato pomace could be described, as rheological systems, by the application of modified fractional Kelvin-Voigt model as viscoelastic solids. The examination of model systems comprised of different lyophilized tomato pomace:water ratios heat treated at 60&deg;C and 100&deg;C indicated that storage modulus (G&rsquo;) values depended on the concentration of lyophilized tomato pomace and that G&rsquo; values were lower at 100&deg;C than at 60&deg;C. Preference test for ketchup and jam, conducted by application of 7-point hedonic scale, indicated that both products were accepted by the consumers (average score for overall acceptability higher than 4).</p>