O milho é um planta anual cultivada em quase todo o mundo, consumida como ração para animais e na alimentação humana através de produtos industrializados e in natura. Existem diversos programas de melhoramento de milho no Brasil, mas no Sul são poucos os grupos que trabalham com este cereal. O desenvolvimento de populações tem sido efetuado por instituições de pesquisas, enquanto híbridos têm sido feito por companhias privadas. A variabilidade genética num programa de melhoramento assume uma grande importância, já que é o ponto de partida para o progresso genético. Em Algumas espécies, a variabilidade genética torna-se estreita a cada ciclo de seleção, diminuindo futuros progressos genéticos. Uma alternativa de ampliar a variabilidade é através de cruzamentos amplos com espécies silvestres. Estudos indicam que as espécies de teosinto são uma potencial fonte de variabilidade para importantes características agronômicas. Porém, o desenvolvimento de variedades de milho bem adaptadas, com boas características agronômicas e de rendimento, oriundas de cruzamentos com espécies silvestres necessita de um amplo estudo genético, molecular e citogenético. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a variabilidade genética em genótipos de milho e teosinto através de marcadores moleculares e analisar a nível citogenético as populações de milho, teosinto e seus híbridos. Foi detectada variabilidade genética nas populações de milho e teosinto, sendo a população de teosinto a que apresentou maior variabilidade. Os genótipos de milho e teosinto apresentaram uma alta estabilidade meiótica, enquanto os híbridos entre milho e teosinto tiveram associações de univalentes, aderência de cromossomos, pontes e menor freqüência de quiasmas. Os resultados foram suficientes para indicar que é possível utilizar o teosinto como fonte genética em programas de melhoramento de milho.

A secagem é uma etapa importante no complexo de produção de sementes. É considerada uma das operações mais críticas que está diretamente relacionada com as perdas de qualidade fisiológica. As sementes de milho são sementes ortodoxas, em que a dessecação, tanto natural, quanto artificial, é essencial para finalizar o programa de desenvolvimento e preparálas para eventos germinativos após reidratação. A intensidade das perdas de qualidade das sementes está associada principalmente ao teor de água inicial das sementes, temperatura do ar de secagem e a genética do material. No presente trabalho, o objetivo foi avaliar a sensibilidade de secagem de diferentes genótipos de milho colhidos em espigas, realizando a secagem artificial em diferentes teores de água e temperatura de secagem. Foram cultivadas 6 linhagens de milho da empresa DuPont, divisão Pioneer Sementes Ltda, no distrito de Morrinhos - GO. As espigas foram colhidas manualmente em três graus de umidade (40, 35 e 30%) e secas artificialmente em dois secadores de pequena escala a 35 ou 43 °C até atingirem teor de água de 10 a 12%. Após a secagem as espigas foram debulhadas manualmente e, em seguida, tratadas com fungicidas e enviadas ao laboratório para os testes de germinação, teste de frio e teste frio modificado. Foram observadas diferenças estatísticas nas variáveis avaliadas, permitindo concluir que a sensibilidade de secagem de sementes de milho colhidas em espiga é dependente da linhagem. Ao iniciar a secagem artificial com teores de água mais elevados e temperaturas de secagem do ar mais baixa obtém-se melhores resultados em termos de qualidade fisiológica das sementes de milho. A temperatura do ar de secagem de 43 °C reduz a qualidade fisiológica das sementes. / Drying is an important step in the complex of seed production and is considered one of the most critical operations and is directly related to loss physiological quality. Corn seeds are orthodox seeds and desiccation either natural or artificial is essential to complete the developmental stages and prepare the seeds for germination after rehydration events. The intensity of seed quality losses is mainly associated to water content of the seeds, air drying temperatures and genotypes. In this study the objective was to assess the sensitivity of different genotypes to drying processes as harvested corn cobs, carrying out artificial drying at different water contents and drying temperatures. Six maize genotypes were grown by DuPont, division Pioneer Seeds Ltda., at Morrinhos-GO. The corn cobs were manually harvested at three different levels of humidity (40, 35 and 30%) and dried artificially in two smallscale dryers with hot air at 35 or 43 °C to a water content of 10-12%. Afterwards the cobs were shelled manually and then treated with fungicides and sent to the laboratory for testing by means of the warm test, cold test and modified cold test. Statistical differences were determined on the variables, which led to conclude that the sensitivity to drying of corn kernels harvested on the cob is dependent on the genotype. Best results in terms of physiological maize seed quality are obtained starting artificial drying with higher water contents and lower air temperatures. Air temperatures of 43 °C for drying reduce the physiological quality of the seeds.

A escolha correta da densidade de plantas é um dos principais fatores determinantes de alta produtividade em milho. Entretanto, a determinação da densidade ótima de plantas para obtenção de altos rendimentos de grãos depende de alguns fatores, como época de semeadura, nível de disponibilidade hídrica e de nutrientes durante a estação de crescimento e híbrido utilizado. O objetivo do presente trabalho foi determinar a densidade de plantas mais adequada para obtenção de máximo rendimento de grãos para diferentes híbridos de milho, em função do nível de disponibilidade hídrica, em semeadura no final de inverno (agosto a primeira quinzena de setembro). Foram conduzidos dois experimentos na estação de crescimento 2008/09 e três na de 2009/10, em Eldorado do Sul, região ecoclimática da Depressão Central do RS. No primeiro ano, com semeadura realizada em 27 de agosto, foi conduzido um experimento com irrigação sempre que necessário durante todo o ciclo e outro com irrigação quando necessário apenas durante o período mais crítico da cultura (estádios V15 a R2). No segundo ano, com semeadura realizada em 16 de setembro, além dos dois níveis de disponibilidade hídrica utilizados na estação anterior, acrescentou-se um sob condições naturais de precipitação pluvial. Em cada experimento os tratamentos constaram de quatro densidades de plantas (5,0; 7,0; 9,0 e 11,0 pl m-2), quatro híbridos em 2008/09 e três híbridos em 2009/10. Ocorreram três períodos de deficiência hídrica no primeiro ano: nos estádios V3, V11 a R2 e R4. Já no segundo ano, ocorreu deficiência hídrica apenas no estádio R5. No primeiro ano, a densidade de plantas ótimas no experimento irrigado durante todo ciclo foi de 11 pl m-2 enquanto no irrigado apenas no período de V15 a R2 foi de 10,4 pl m-2. No segundo ano, a densidade ótima de plantas variou em função de híbrido e nível de disponibilidade hídrica. Nos dois anos, os máximos rendimentos de grãos foram obtidos com densidades superiores a 9,0 pl m-2, independentemente do nível de disponibilidade hídrica e do híbrido utilizado. A utilização de densidades de plantas superiores a 9,0 pl m-2 é uma estratégia eficiente para otimizar o rendimento de grãos em semeaduras de final de inverno, desde que não ocorra deficiência hídrica no período mais crítico da cultura. / The correct choice of density is one of the major determinants of high productivity in maize. However, determining the optimal density of plants for obtaining high grain yield depends on factors such as sowing time, the level of available water and nutrients during the growing season and used hybrid. The purpose of this study was to determine the most appropriate plant density to obtain maximum grain yield for different hybrids of corn, depending on the level of water availability at sowing in late winter (August to mid-September). Two experiments were conducted in the 2008/09 growing season and three in 2009/10, in Eldorado do Sul, ecoclimatic Central Depression of the RS. In the first year, at sowing on 27 August, was conducted with irrigation when necessary throughout the cycle and another with irrigation when necessary only during the most critical period of culture (stage V15 to R2). In the second year, at sowing on 16 September, in addition to two levels of water availability used in the previous season, was added to an under natural rainfall. In each experiment treatments consisted of four plant densities (5.0, 7.0, 9.0 and 11.0 pl m-2), four hybrids in 2008/09 and three hybrids in 2009/10. There were three periods of water shortage in the first year: at stages V3, V11 to R2 and R4. In the second year, water deficiency only at stage R5. In the first year, the optimum plant density in irrigated during the whole experiment cycle was 11 pl m-2 while in irrigated only during the V15 to R2 was 10.4 pl m-2. In the second year, the optimal density of plants varied with hybrid and level of water availability. In both years, the maximum grain yields were obtained with densities exceeding 9.0 pl m-2, regardless of level of water availability and use of the hybrid. The use of plant densities in excess of 9.0 pl m-2 is an effective strategy to optimize the yield by sowing in late winter, since there is never any stress at cutting edge of culture.

A maior preocupação com micotoxinas em grãos de milho tem ganhado importância devido às podridões da espiga causadas por Fusarium spp. Este estudo teve como objetivos: 1) levantar a incidência de Fusarium spp. e determinar níveis de fumonisinas em grãos de milho (safras 2009 e 2010) em municípios do estado do Rio Grande do Sul; 2) identificar as espécies de Fusarium associadas com os grãos; 3) determinar o potencial toxigênico dos isolados por método moleculare e 4) avaliar características fisiológias e patogênicas em uma seleção de 12 isolados. Vinte e nove amostras de grãos foram avaliadas quanto à incidência de espécies dos complexos Gibberella fujikuroi e G. zeae, além de fumonisina (FB1 e FB2), por HPLC. Foi observada uma dominância de espécies do complexo G. fujikuroi (96%), em comparação à G. zeae (18%). Análises químicas mostraram a presença de FB1 em 27/29 amostras (média = 1,38 μg.g-1) e FB2 em 13/29 amostras, (média de 0,42 μg.g- 1). Foram obtidos 304 isolados monospóricos em quatro populações (regional 2009; regional 2010; Cruz Alta e Veranópolis), os quais foram identificados com base na morfologia e PCR usando primers específicos para G. fujikuroi (F. verticillioides, F. subglutinans e F. proliferatum) e G. zeae (F. graminearum = Fg). PCR foi usada para detectar o gene FUM+, preditivo da síntese de fumonisina e os genes Tri3 e Tri12, preditivos dos genótipos tricotecenos: 3-ADON, 15-ADON e NIV. F. verticillioides foi encontrada em maior prevalência (86,8%), seguido de F. graminearum (6,9%), F. subglutinans (1,3%) e F. proliferatum (0,7%). Em 30/264 isolados de F. verticillioides o gene FUM+ não foi detectado. Em 12 isolados de F. graminearum houve dominância do genótipo NIV (8/12), seguido de 15-ADON (3/12) e 3-ADON (1/12). Todos os isolados selecionados para avaliação das características fisiológicas e patogênicas mostraram diferenças na taxa de crescimento micelial (TCM) e sensibilidade ao tebuconazole. Os isolados de F. verticillioides apresentaram os menores valores de TCM e mais alta sensibilidade ao fungicida, seguido dos isolados Fg NIV e Fg 15-ADON. Todos foram eficientes na infecção das sementes com efeitos negativos na germinação e emergência de plântulas. Ambas as espécies colonizaram o colmo de plantas de 20 dias, com destaque para um isolado Fg NIV. A análise multivariada permitiu identificar três grupos distintos de isolados. / The increasing concern to mycotoxins in maize kernels is related to a frequent occurrence of epidemics of ear rot of corn caused by Fusarium spp in Brazil. This study aimed to: 1) assess the incidence of Fusarium spp. and determine fumonisin levels in maize samples (harvest seasons 2009 and 2010) from several municipalities of the Rio Grande do Sul state, Brazil; 2) identify Fusarium species associated with the maize kernels; 3) determine the toxigenic potential of isolates using molecular markers; and 4) evaluate the physiological and pathogenic characteristics in a group 12 selected isolates. Twenty-nine commercial grain samples were evaluated for the incidence of Gibberella fujikuroi and G. zeae species complex, and fumonisin (FB1 and FB2) levels by using HPLC. We observed a dominance of G. fujikuroi (96%) over G. zeae (18%) species. Chemical analysis showed the presence of FB1 in 27/29 samples (mean = 1,38 μg.g-1) and FB2 in 13/29 samples (mean 0,42 μg.g-1). A sample of 304 single-spore isolates was obtained and separated into four populations (regional 2009, regional 2010, Cruz Alta and Veranópolis), which were identified based on morphology and PCR using specific primers for three species of the G. fujikuroi complex (F. verticillioides, F. subglutinans and F. proliferatum) and G. zeae (F. graminearum sensu lato). PCR was also used to detect FUM+ gene, predictive of fumonisina synthesis and Tri3 and Tri12 genes, predictive of three trichothecene genotypes: 3-ADON, 15-ADON and NIV. F. verticillioides was found in higher prevalence (86,8%), followed by F. graminearum (6.9%), F. subglutinans (1.3%) and F. proliferatum (0,7%). FUM+ gene was not detected in 30/264 F. verticillioides isolates. For the 12 F. graminearum isolates, NIV was the dominant genotype (8/12), followed by 15-ADON (3/12) and 3-ADON (1/12). All isolates selected for assessment of physiological and pathogenic characteristics showed differences in mycelial growth rate (MGR) and sensitivity to tebuconazole. All F. verticillioides isolates had the lowest MGR and a much higher sensitivity to the fungicide, followed by 15-ADON and NIV isolates. All isolates successfully infected and colonized the seeds, with negative effects on seed viability and seedling emergence. Both species colonized the stems of 20-days old plants using a toothpick inoculation method, and one F. graminearum NIV strain was the most aggressive. Multivariate analysis identified three distinct groups of isolates.

O sucesso de um programa de melhoramento depende da qualidade do germoplasma utilizado para obter combinações de genes importantes. As combinações podem ser oriundas de hibridizações amplas, até mesmo entre espécies ancestrais. Entretanto, para a elevação constante do ganho genético em novas variedades, é fundamental que o trabalho produza continuamente populações com alta freqüência de genes de interesse agronômico. O Departamento de Plantas de Lavoura da Faculdade de Agronomia da Universidade Federal do Rio Grande de Sul iniciou um programa de melhoramento genético de milho comum em 1998 e, posteriormente de milho doce, os quais possuem resultados significativos em diversas áreas do conhecimento científico. Em função das mutações ocorridas, existem diferenças nas propriedades texturais, forma e quantidade de endosperma dos milhos atuais, classificando-os como milho comum, milho pipoca e milho doce. O teosinto por ser uma espécie botânica relacionada ao milho pode ser utilizado como fonte de importantes caracteres agronômicos em programas de melhoramento desse cereal, com possibilidades de hibridização e introgressão de genes. Os objetivos principais desse trabalho foram analisar citogeneticamente os genótipos de milho comum, milho doce, de teosinto e de híbridos oriundos de cruzamentos artificiais entre as populações originais, bem como, avaliar a variabilidade genética existente nessas populações e o relacionamento entre elas através da utilização de marcadores moleculares do tipo microssatélites (SSR). De maneira geral, os dados apresentados nesse trabalho indicam que as populações apresentam comportamento meiótico regular. Os híbridos apresentam algumas anormalidades, como por exemplo, presença de univalentes, pontes e fragmentos cromossômicos sem, entretanto, prejudicar a viabilidade dos grãos de pólen. É possível afirmar que a variabilidade genética existente no teosinto é superior a apresentada pelos genótipos de milho, provavelmente, devido a sua origem silvestre. Esses resultados confirmam a semelhança entre as duas espécies e sugerem que é possível utilizar o teosinto como fonte genética de um programa de melhoramento de milho. / The success of a breeding program relies on the quality of the germplams used as a source for combination of important genes. Such combinations can derive from broad hybridization, even from ancient ancestors. However, for a constant increase in genetic gain in new varieties it is necessary to constantly generate populations with high frequency of agronomic trait genes. The Department of Crop Science of the College of Agronomy at the UFRGS (Universidade Federal do Rio Grande de Sul) started an ordinary maize-breeding program in 1998 and, latter on, a sweet maize program, which generated significant results at different scientific fields. Due to mutations, there have been found endosperm differences concerning textural properties, shape and amount in the current maize, so that they can be classified as ordinary, popcorn and sweet maize. As teosinte is a species related to maize, it can be used as source for important agronomical traits in this grainbreeding program, allowing hybridization and gene introgression. The objectives of this work were to cytogenetically analyze the genotypes of ordinary maize, popcorn, sweet maize, teosinte and hybrids derived from artificial crossings among original populations, as well as analyze genetic variability among these populations and the relationship within them by the use of microsatellite molecular markers (SSR). Generally, the data presented in this work indicate that the populations show a regular meiotic behavior. The hybrids present some anomalies, for example, presence of univalent, bridge and chromosomal fragments however, with no harm to grain pollen viability. It is possible to assure that the existing genetic variability in teosinte is superior to that found among the maize genotype, probable due to teosinte’s wild origin. These results confirm the close relation between the two species and suggest the possibility of using teosinte as source of genetic variability in a maize-breeding program.

O nitrogênio é um dos nutrientes que mais limita o desenvolvimento e produtividade da maioria das culturas. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de fontes de nitrogênio, com e sem um inibidor de nitrificação (nitrapirina), sobre o desenvolvimento da parte aérea e absorção de nutrientes por plantas de milho cultivadas em vasos por 30 dias, em amostra de Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico arênico. O estudo foi realizado com 10 tratamentos e três repetições, variando-se a forma do nitrogênio aplicado ao solo (Testemunha, 100% N-NO3 -, 100% N-NH4 +, 50% N-NO3 - + 50% N-NH4 + e 100% N-amídico) com e sem o inibidor da nitrificação. A aplicação de nitrapirina ao solo não afetou o rendimento de matéria seca do milho e nem a absorção de NO3 -, reduzindo, porém, a absorção do NH4 +. O maior rendimento de matéria seca ocorreu com o suprimento do nitrogênio na forma de nitrato de amônio (50% NO3 - + 50% NH4 +). A absorção de fósforo, potássio, enxofre, cálcio, cobre e zinco não foram afetadas pela aplicação do inibidor ao solo. A absorção de magnésio e de manganês foi reduzida na presença da nitrapirina. / Nitrogen is one of the nutrients that most limits the development and productivity of most crops. The objective of this study was to evaluate the effect of nitrogen sources with and without a nitrification inhibitor (nitrapyrin) on the development of the aerial part and absorption of nutrients by corn plants grown in vases for 30 days in a Hapludult soil sample. The study was done with 10 treatments and three repetitions, varying the form of the nitrogen applied to the soil (control without N, 100% N-NO3 -, 100% N-NH4 +, 50% N-NO3 - + 50% N-NH4 + and 100% N-amidic) with and without the nitrification inhibitor. The application of nitrapyrin to the soil did not affect the yield of the corn's dry matter and neither the absorption of NO3 -, reducing, however, the absorption of NH4 +. The greater yield of dry matter took place with the supply of nitrogen in the form of ammonium nitrate (50% NO3 - + 50% NH4 +). The absorption of phosphorus, potassium, sulphur, calcium, copper, and zinc were not affected by the application of the inhibitor to the soil. The absorption of magnesium and manganese was reduced in the presence of nitrapyrin.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-05-11T11:19:19Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 243329 bytes, checksum: c83d0b0bf976c076c96d7661436f68d5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-11T11:19:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 243329 bytes, checksum: c83d0b0bf976c076c96d7661436f68d5 (MD5) Previous issue date: 2003-03-07 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O objetivo geral deste trabalho foi avaliar a capacidade de combinação de cultivares comerciais de milho em condições ambientais contrastantes. Os ensaios foram conduzidos nas Estações Experimentais de Coimbra (E.E.C.) e Aeroporto (E.E.A.), nos anos agrícolas 1999/00 e 2000/01. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com duas repetições. Os ensaios da E.E.A. foram instalados no mês de dezembro com o intuito de submeter a cultura a estresse climático. Os ensaios da E.E.C. foram instalados no mês de outubro ou novembro e foi utilizada irrigação nos estádios fenológicos de maior exigência. A significância do efeito ambiente caracterizou que os ambientes foram contrastantes. Com base nas médias de produtividade de grãos, os ambientes foram classificados em: ambiente 1 favorável (8.331 kg ha-1), ambiente 2 (6.637 kg ha-1) e ambiente 3 (5.495 kg ha-1) intermediários, e ambiente 4 (2.443 kg ha-1) sob intenso estresse. Os efeitos de combinações híbridas x ambientes e testemunhas x ambientes foram significativos para produtividade de grão, evidenciando ser possível a seleção visando otimizar o potencial produtivo. A interação CEC x ambientes significativa indicou que a atuação dos efeitos gênicos não-aditivos e a CEC foram influenciados de forma significativa pelas alterações ambientais. A CEC e PG apresentaram correlações positivas significativas apenas entre os pares de ambientes 1x2 e 3 x 4. Para os ambientes 1 x 4 e 2 x 4, a CEC apresentou correlações negativas significativas. A combinação híbrida BR106 x AG122 foi o único tratamento classificado com adaptabilidade específica a ambiente favorável. Os cultivares AL25 x AG122 e BR 201 foram classificados com adaptabilidade específica a ambientes desfavoráveis e menor influência do estresse. Os cultivares BR205 x AG122 e AG 122 foram classificados como de baixa previsibilidade; os demais cultivares foram classificados como de alta previsibilidade e adaptabilidade ampla. Assim, concluiu-se que os cultivares comerciais avaliados no dialelo não apresentaram potencial para o melhoramento para ambientes de intenso estresse; os efeitos gênicos não- aditivos foram os mais importantes para ambientes intermediários de estresse; o controle gênico da produtividade de grãos foi diferente em ambientes contrastantes quanto a intensidade de estresse; o melhoramento de plantas para estresse abiótico deve ser feito em ambiente específico; e em ambientes com intensidades similares de estresses, cultivares apresentaram desempenho fenotípico e genotípico correlacionados. / The overall objective of this work was to evaluate the combining ability of commercial maize cultivars under contrasting environmental conditions. The essays were conducted at Coimbra (CES) and Airport Experimental Stations (AES), during the agricultural years 1999/2000 and 2000/2001. The experimental design used was randomized blocks with two repetitions. The AES essays were installed in December to submit the plant to climatic stress. The CES essays were installed in October or November with irrigation being used in the phenological stages of higher demand. The significance of the environmental effect characterized the environments as contrasting. Based on grain productivity averages, the environments were thus classified: environment 1, favorable (8,331 kg ha-1); environment 2 (6,637 kg ha-1) and environment 3 (5,495 kg ha-1), intermediate; and environment 4 (2,443 kg ha-1), under intense stress. The effects of the combinations hybrid x environment and control x environment were significant for grain productivity, showing that selection aiming to optimize the productive potential is possible. The significant SCA x environment interaction indicated that the role of the non-additive genic effects and SCA were significantly influenced by the environmental changes. SCA and GP presented significant positive correlations only between environmental pairs 1 x 2 and 3 x 4. For the 1 x 4 and 2 x 4 environments, SCA presented significant negative correlations. The hybrid combination BR 106 x AG 122 was the only treatment classified as having specific adaptability to favorable environment. The cultivars AL 25 x AG 122 and BR 201 were classified as having specific adaptability to unfavorable environments and lower stress influence. The cultivars BR 205 x AG 122 and AG 122 were classified as having low predictability. The remaining cultivars were classified as having high predictability and extensive adaptability. Thus, it was concluded that the commercial cultivars evaluated in the diallel did not have the potential for breeding in intensely stressed environments; the non-additive genic effects are the most important for intermediate stressed environments; grain productivity genic control is different in contrasting environments as to stress intensity. Plant breeding for abiotic stress must be performed under specific environment. In environments with similar stress intensities, cultivars display a correlated phenotypic and genotypic performance.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-07-19T12:52:24Z No. of bitstreams: 1 texto completo.PDF: 568793 bytes, checksum: f2d00327f9a2b12ef3cb7b3116071865 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-19T12:52:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.PDF: 568793 bytes, checksum: f2d00327f9a2b12ef3cb7b3116071865 (MD5) Previous issue date: 2001-02-23 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O objetivo deste trabalho foi desenvolver um modelo conceitual e prático de avaliação da qualidade nutricional e classificação do milho, baseado em características fisico-químicas, utilizando técnicas de análise estatística uni e multivariadas. Os dados utilizados foram gerados aleatoriamente, a partir de médias e desvios-padrão obtidos em literatura científica especializada, que caracterizam os milhos encontrados em diversas regiões do Brasil. As variáveis estudadas foram subdivididas em: variáveis relacionados à origem do milho (região e fornecedores); variáveis relacionados à composição química do milho (teores de energia metabolizável, de proteína bruta, de extrato etéreo e de amido e açúcares); e, variáveis relacionados às características físicas do milho (causas de avarias aos grãos). Foram verificadas altas correlações entre a ocorrência de grãos atacados por fungos e insetos e o total de grãos avariados. Foram observadas altas correlações negativas entre o total de grãos fungados e o conteúdo de matéria seca dos grãos, principalmente extrato etéreo. A análise de componentes principais possibilitou o descarte da variável característica de grãos imaturos, que apresentou contribuição insignificante à variabilidade dos dados. A análise de correlações canônicas mostrou que a ocorrência de ataques de fungos e de insetos, resultou em perdas nos conteúdos de extrato etéreo e de amido e açúcares dos grãos. Análises de variância uni e multivariadas e testes estatísticos foram utilizados para testar diferenç as estatísticas entre milhos de regiões e fornecedores, e permitiram concluir que existem diferenças significativas entre os milhos das diferentes regiões e dos diferentes fornecedores. A análise de variância também foi utilizada para testar diferenças entre os grupos de milhos de alta e baixa qualidade. Os grupos foram formados a partir da média geral do teor de energia metabolizável dos grãos, considerando-se milhos de baixa qualidade, os milhos com conteúdo energético abaixo do valor médio. Foram verificadas diferenças estatísticas entre os grupos de milhos, com base em seus diferentes perfis de grãos danificados. Caracterizada a diferença estatística entre os grupos, foi utilizada a análise discriminante descritiva para a obtenção das funções que melhor diferenciam os milhos, com relação ao seu teor energético, a partir das variáveis características de danos físicos aos grãos, e para avaliar a acurácia da classificação dos milhos. As equações que discriminaram as amostras de milho, nos grupos de milho de alta (MAQ) e de baixa (MBQ) qualidade foram: D MBQ = − 81 , 40934 + 7 , 27092 GQBR + 2 , 34127 FRIM + 7 , 86361 GFUN + 18 , 55977 GINS + 5 , 78943 GADC D MAQ = − 56 , 95729 + 6 , 75573 GQBR + 2 , 45536 FRIM + 5 , 71440 GFUN + 14 , 96686 GINS + 5 , 48161 GADC A classificação prévia dos milhos foi correta em 96% dos casos de milhos alocados no grupo de baixa qualidade, e em 100% dos casos de milhos alocados no grupo de alta qualidade, resultando em acurácia da classificação, de 98%. As associações entre as variáveis físicas e químicas foram quantificadas por análises de regressão múltipla e simples, em cada grupo, além de equações gerais. As equações obtidas para a estimativa da energia metabolizável do milho, a partir da composição de proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE) e amido e açúcares (AA), em percentagem, foram: Geral EM = − 87 . 477 + 951 , 164 % PB + 1 . 002 , 10 % EE + 1 . 053 , 08 % AA R 2 = 0 , 999 MBQ EM = − 86 . 659 + 942 , 920 % PB + 993 , 469 % EE + 1 . 043 , 57 % AA R 2 = 0 , 999 MAQ EM = − 87 . 979 + 965 , 523 % PB + 1 . 007 , 59 % EE + 1 . 058 , 86 % AA R 2 = 0 , 999 As equações obtidas para a estimativa da energia metabolizável perdida dos grãos de milho (EMp), devido à quebra (GQBR), a fragmentos e impurezas (FRIM), ao ataque de fungos (GFUN), ao ataque de insetos (GINS) e às avarias por diversas outras causas (GADC), em percentagem, foram: Geral m EM p = − 0 , 06407 + 1 , 6151 GQBR + 6 , 9843 FRIM + 10 , 0649 GFUN + 12 , 2854 GINS + 5 , 8688 GADC R 2 = 0 , 999 MBQ EM P = 4 , 88214 + 1 , 5340 GQBR + 7 , 0538 FRIM + 9 , 7984 GFUN + 11 , 6640 GINS + 4 , 6073 GADC R 2 = 0 , 996 MAQ EM P = 0 , 80983 + 1 , 5053 GQBR + 6 , 6238 FRIM + 10 , 0409 GFUN + 12 , 5565 GINS + 6 , 2759 GADC R 2 = 0 , 999 Geral s EM p = − 21 . 5606 + 7 , 74718 GAVR R 2 = 0 , 752 Estas equações apresentaram ótimos coeficientes de determinação, indicando excelente ajuste das equações aos dados. A partir das funções discriminantes, novas amostras de milho, de conteúdos energéticos desconhecidos, foram classificadas em milhos de alta ou baixa energia e foram estimadas as perdas de energia metabolizável e o conteúdo energético dessas amostras. Médias, desvios-padrão, acurácia de classificação e correlações de rank dos grupos de milho de alta (MAQ) e de baixa (MBQ) qualidade, formados pela utilização de diversas técnicas de agrupamento, foram comparados com os valores obtidos pela separação dos milhos em grupos, com base em seus valores de energia metabolizável. Os melhores resultados foram obtidos com a utilização do método de agrupamento hierarquizado de ligações completas, com distância de Pearson. Para avaliar o impacto econômico do fracionamento do milho foram formuladas rações práticas para frangos de corte. Com o fracionamento do milho, a formulação resultou em rações mais baratas (-0,23%), com a utilização do milho de alta qualidade, e mais caras (+0,45%), com a utilização do milho de baixa qualidade, que as rações formuladas sem o fracionamento do milho. Para que as rações formuladas com o milho de pior qualidade tenham o mesmo custo que as formuladas com o milho sem fracionamento, é necessário que o milho seja depreciado em, no mínimo, 2%. A partir dos resultados obtidos, pode- se concluir que: a utilização das diversas técnicas de análise estatística uni e multivariadas possibilitou o desenvolvimento de um modelo conceitual e prático da avaliação nutricional do milho, a partir de suas características físicas e químicas; e, o modelo desenvolvido apresenta potencial para ser adaptado a outras matérias-primas. / The objective of this work was to develop a conceptual model to evaluate corn nutritional quality and to classify corn samples, based on its physical and chemical characteristics, using uni and multivariate statistical techniques. The data were randomly generated from means and standard deviations obtained in scientific publications. The means and standard deviations were typical of Brazilian corn samples. The studied variables were divided into three groups: those variables related to origin of corn (region and suppliers); those variables related to corn chemical composition; and, those variables related to kernel damage causes. High correlations between molded and insect affected grains and the total amount of damaged grains were detected. High negative correlations between molded grains and the amount of dry matter, mainly ether extract. Principal component analysis allowed the discard of the variable related to physiologically immature grains. Canonical correlation analysis showed that mold and insect attack to grains resulted in ether extract, sugar and starch loss, on dry matter basis. Uni and multivariate variance analysis detected statistical differences between regions of corn origin and among suppliers. Based on corn metabolizable energy content, two corn groups were created: one which corn metabolizable energy content was at least equal to the general metabolizable energy mean, calculated using all corn samples; and, one which corn metabolizable content was below the general mean. Using the descriptive discriminant analysis technique two discriminant functions establishing corn energy content and damage profile relationship were obtained. The discriminant functions are the functions that explain the energy content differences related to the different causes of corn damage. The equations to the high energy corn group (MAQ) and to the low energy corn group (MBQ) are as follow: D MBQ = − 81 , 40934 + 7 , 27092 GQBR + 2 , 34127 FRIM + 7 , 86361 GFUN + 18 , 55977 GINS + 5 , 78943 GADC D MAQ = − 56 , 95729 + 6 , 75573 GQBR + 2 , 45536 FRIM + 5 , 71440 GFUN + 14 , 96686 GINS + 5 , 48161 GADC where, all in %: GQBR is the amount of broken kernels; FRIM is the amount of kernel particles; GFUN is the amount of molded grains; GINS is the amount of insect attacked grains; and, GADC is the amount of damaged grains caused by other reasons. The corn classification accuracy were 96% in the MBQ group and 100% in the MAQ group, with a general mean of 98%. Association between chemical composition and corn energy content and between kernels physical damage and metabolizable energy losses were established using multiple regression analysis. The equations obtained for metabolizable energy (EM) estimation were as follow: MBQ EM = − 86 . 659 + 942 , 920 % PB + 993 , 469 % EE + 1 . 043 , 57 % AA R 2 = 0 , 999 MAQ EM = − 87 . 979 + 965 , 523 % PB + 1 . 007 , 59 % EE + 1 . 058 , 86 % AA R 2 = 0 , 999 where, all in dry matter basis: %PB is the percentage of crude protein; %EE is the percentage of ether extract; %AA is the percentage of sugar and starch. The equations obtained for metabolizable energy losses (EMp) were as follow: MBQ EM P = 4 , 88214 + 1 , 5340 GQBR + 7 , 0538 FRIM + 9 , 7984 GFUN + 11 , 6640 GINS + 4 , 6073 GADC R 2 = 0 , 996 MAQ EM P = 0 , 80983 + 1 , 5053 GQBR + 6 , 6238 FRIM + 10 , 0409 GFUN + 12 , 5565 GINS + 6 , 2759 GADC R 2 = 0 , 999 Excellent R 2 coefficients were obtained, that indicate and excellent adjust of equations to the data. Through the use of predictive discriminant analysis, new corn samples of unknown energy content were allocated in the MAQ or MBQ groups, using the previously obtained discriminant functions, based on their kernel damage profiles. Their EMp were estimated through the use of the EMp equations. Means, standard deviations, classification accuracy and Spearman rank correlation of MAQ and MBQ groups obtained through different cluster algorithms were compared to the values obtained using the energy content group discrimination criteria. Best results were obtained using agglomerative hierarchic complete linkage method, with Pearson’s distance. To evaluate the economical impact of grouping corn based on its damage profile and energy content, several broiler rations were calculated. Feed formulated with MAQ corn were cheaper (-0,23%) than those formulated with non separated corn. Feed formulated with MBQ corn were more expensive (0,45%) than those formulated with non grouped corn. In order to have the same feed cost it was necessary to devaluate the MBQ corn in 2,0%, minimum. Based on the obtained results it can be concluded that the use of uni and multivaria te statistical analysis techniques was adequate to develop a conceptual model of corn nutritional quality evaluation and classification; and, the developed model has potential to be applied to other feed ingredients. / Tese importada do Alexandria

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-04-02T17:14:06Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1090044 bytes, checksum: 6560b87b6a8c4dee0acf6c600e718a6d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-02T17:14:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1090044 bytes, checksum: 6560b87b6a8c4dee0acf6c600e718a6d (MD5) Previous issue date: 2017-07-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Esse trabalho, que está apresentado em dois capítulos, teve como objetivos extrair as hemiceluloses das fibras de milho por processo alcalino (cold caustic extraction = CCE) e funcionalizar as mesmas para produção de carboximetilxilanas de alto valor agregado. No Capítulo 1 foi avaliada a extração alcalina a frio de xilanas de fibras de milho, utilizando-se diferentes concentrações de NaOH a temperatura ambiente por 5 horas. As fibras de milho foram caracterizadas quantitativamente quanto aos seus conteúdos de celulose, hemiceluloses (xilanas), ligninas, extrativos, ácidos urônicos totais, grupos acetilas e cinzas. As xilanas extraídas em álcali foram caracterizadas por FT-IR, viscosidade, teor de xilanas e pureza. Os resultados indicam que foi possível extrair xilanas de fibras de milho com alta pureza e com baixa degradação, embora os rendimentos de extração tenham sido relativamente baixos (4,0- 23,9%). A estrutura mais provável das xilanas de fibra de milho é de um acetato de 4-O-metil-glicuronoarabino-xilana. Elas apresentam grande potencial como fonte para aplicações comerciais de alto valor agregado e de larga escala, dando uma destinação nobre a um resíduo de baixo valor. No Capítulo 2, foi avaliada a utilização das xilanas de fibras de milho para a obtenção de derivados hemicelulósicos através de reações de modificação química. Neste estudo, as xilanas foram derivatizadas pela técnica de carboximetilação por ser a mais versátil para se obter éteres de hemiceluloses solúveis e com funções aniônicas, tendo potenciais aplicações. Foi investigada a carboximetilação de xilanas de fibra de milho com monocloroacetato de sódio em meio alcalino alcoólico de 2- propanol em diferentes proporções. As amostras de carboximetilxilanas obtidas foram caracterizadas quanto ao grau médio de substituição, por FT-IR, DSC e rendimento. Os resultados indicam que foi possível obter carboximetilxilanas a partir de xilanas extraídas de fibra de milho, com altos grau de substituição, rendimento e entalpia de fusão. Conclui-se que é possível se obter derivados hemicelulósicos que excluem a utilização de condições extremas de solventes e temperatura, sendo a fibra de milho uma excelente fonte de matéria-prima. / This work, which is presented in two chapters, aimed to extract the hemicelluloses of the fibers of corn by alkaline process (cold caustic extraction = CCE) and the functionalization of the same for production of carboximetilxilanas of high added value. In chapter 1, the cold alkaline extraction of xylans from corn fibers was evaluated using different concentrations of NaOH at room temperature for 5 hours. The corn fibers were characterized quantitatively as cellulose contents, hemicelluloses (xylans), lignins, extractives, total uronic acids, acetyl groups and ashes. The xylans extracted in alkali were characterized by FT-IR, viscosity, xylan content and purity. The results indicate that it was possible to extract xylans from high purity corn fibers with low degradation, although extraction yields were relatively low (4.0-23.9%). The most likely structure of the corn fiber xylans is a 4-O-methyl-glucuronoarabino-xylan acetate. They have great potential as a source for high value-added and large-scale commercial applications, giving a noble destination to a low value waste. In Chapter 2, the use of corn fiber xylans to obtain hemicellulosic derivatives through chemical modification reactions was evaluated. In this study, xylans were derivatized by the carboxymethylation technique because it is the most versatile to obtain ethers of soluble hemicelluloses and with anionic functions, having potential applications. Carboxymethylation of corn fiber xylans with sodium monochloroacetate in alcoholic alkaline medium of 2-propanol in different proportions was investigated. The carboxymethylxylan samples obtained were characterized for the average degree of substitution, FT-IR, DSC and yield. The results indicate that it was possible to obtain carboxymethylxylans from xylans extracted from corn fiber, with high degree of substitution, yield and enthalpy of fusion. It is concluded that it is possible to obtain hemicellulosic derivatives which exclude the use of extreme conditions of solvents and temperature, the corn fibers being an excellent source feedstock.

O manejo da adubação, principalmente a nitrogenada, é um dos principais fatores que afetam a produtividade de grãos de milho. O nitrogênio (N) apresenta uma dinâmica complexa no solo, que é influenciada pelas condições de ambiente. A ureia é a principal fonte de N utilizada. Entretanto, apresenta alto potencial de perdas de N por volatilização de amônia. O objetivo deste trabalho foi avaliar estratégias de manejo para minimizar perdas de nitrogênio por volatilização e aumentar o rendimento de grãos de milho, em duas épocas de semeadura, em Eldorado do Sul-RS. Em cada ano (2012/13 e 2013/14), foram conduzidos dois experimentos, sendo um na época de semeadura antecipada (até o final do inverno) e o outro numa época de semeadura considerada intermediária (outubro) para o milho. Em cada experimento, os tratamentos constaram da aplicação de duas fontes de N (ureia e ureia com inibidor da urease), de duas doses de N (100 e 200 kg ha-1) e de três sistemas de manejo da irrigação em relação à época de aplicação dos fertilizantes nitrogenados em cobertura (com irrigação realizada no mesmo dia, imediatamente antes e logo após a aplicação dos adubos nitrogenados em cobertura e com irrigação somente aos sete dias após a aplicação dos adubos nitrogenados). As perdas de N por volatilização da ureia foram reduzidas pela adição de inibidor de urease e pela irrigação imediatamente após a adubação, independentemente de doses de N e de épocas de semeadura. A incorporação dos adubos nitrogenados pelo uso da irrigação logo após sua aplicação aumenta o rendimento de grãos de milho e a eficiência agronômica do uso do N (EAN) em relação à sua aplicação logo após a irrigação ou em solo seco, com irrigação aos sete dias após, especialmente na época de semeadura de agosto. / The nitrogen (N) presents a complex dynamic in the soil, being considerably affected by environmental conditions, specially the soil humidity occasioned by nitrogen fertilizer appliance, for the origination and mode of appliance. Urea is the main source of N to be used, due to its low cost. However, urea presents high potential of N losses by ammonia volatilization. Among the alternatives to increase the agronomic efficiency of the N usage (EAN) in corn, it stands out the usage of urea with urease inhibitor. The aim of the current dissertation was to measure, during two agricultural years, the efficiency of management in order to minimize the N losses by volatilization and increase the efficiency of irrigated corn gain in two different sowings. The research was conducted during the agricultural year 2012/2013 and 2013/2014, in Eldorado do Sul – RS. In each season, it was performed two experiments: one of them being applied on early sowing (up to late winter) and the second one during an intermediate corn sowing (October). In each experiments, the treatments consisted in two nitrogen fertilizer sources (regular urea and urea with urease inhibitor), two doses of nitrogen (100 and 200 kg ha-1) and three management irrigation systems in relation to the appliance period of nitrogen fertilizer coverage (irrigation realized on the same day, right before and after the appliance of two nitrogen fertilizer sources in coverage and with irrigation just seven days after the fertilizer appliance). The nitrogen losses by urea volatilization were reduced with addition of urease inhibitor and for the irrigation immediately right after the fertilizing, independently of the dose or period of sowing. The incorporation of nitrogen fertilizers for the usage of irrigation right after its appliance, increases the yield of corn grains and the agronomic efficiency of the N usage (EAN) comparing its appliance right after the irrigation or in dry soil, with irrigation after seven days, specially in August sowing season.