No description available.

A soja é a cultura agrícola com maior extensão de área plantada no Brasil, país que se destaca no cenário mundial como o segundo maior produtor e exportador desta oleaginosa. A ferrugem asiática (FA), causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi, apresenta-se como um dos mais graves problemas fitossanitários da cultura da soja no Brasil, principalmente por não existirem, até o presente momento, cultivares com níveis de resistência satisfatórios. Com o objetivo de melhor se conhecer a biologia de Phakopsora pachyrhizi e alguns fatores relacionados ao processo infeccioso em soja, no presente trabalho foram avaliados: (1) Métodos de preservação de urediniósporos; (2) Influência da descontinuidade do molhamento foliar no processo infeccioso dos urediniósporos; (3) Influência da luminosidade e da superfície foliar no processo infeccioso de urediniósporos de P. pachyrhizi; (4) Influência do estádio fenológico da soja na infecção de P. pachyrhizi. Os resultados obtidos mostraram que a desidratação dos esporos proporcionou maior viabilidade destes ao longo do tempo, para todas as condições de armazenamento testadas. No deep freezer foi possível preservar os esporos por até 231 dias, independente da sua condição de hidratação. No ambiente, os esporos não desidratados e desidratados permaneceram viáveis por 16 e 22 dias, respectivamente. A reversão de dormência dos esporos foi efetiva ao empregar hidratação (24h de câmara úmida) seguida ou não por choque térmico (40°C/5 minutos). Em todos os tratamentos onde se aplicou molhamento foliar descontínuo, a severidade de FA foi sempre inferior quando comparada ao molhamento contínuo, principalmente quando a interrupção do molhamento se deu após 4 horas de câmara úmida inicial. A interrupção temporária do molhamento afetou os esporos que haviam germinado, pois os mesmo não foram aptos a infectar após novo período de molhamento. Com relação à luminosidade, os urediniósporos foram aptos a infectar plantas de soja tanto na luz quanto no escuro. Porém, severidade maior foi observada quando se inoculou a superfície adaxial, com posterior incubação das plantas no escuro. Os experimentos in vitro mostraram que, na ausência de luz, houve maior germinação e maior formação de apressórios. O teor de cera epicuticular e o seu aspecto ultra-estrutural não apresentaram diferenças entre as superfícies adaxial e abaxial no cultivar BRS 154. Os cultivares BRS 154 e BRS 258, no estádio fenológico reprodutivo, R5, apresentaram menor severidade em relação aos estádios V3 e R1. O período latente médio (PLM) da FA foi 8 e 9 dias para os cultivares BRS 154 e BRS 258, respectivamente. O PLM não se diferenciou em função do estádio fenológico para ambos cultivares. Quanto à influência da idade da folha na suscetibilidade à FA, a folha 1, considerando-se o sentido base-ápice da planta, mostrou maior suscetibilidade e freqüência de infecção de P. pachyrhizi . Os resultados apresentados são essenciais, tanto por disponibilizarem informações sobre a biologia e epidemiologia do fungo, quanto por servirem como base para novos estudos, nas mais diversas áreas sobre este importante patossistema. / Soybean is the agricultural crop with the largest planted area in Brazil. The country stands out in the world scenario as the second-largest producer and exporter of this oilseed crop. The Asian rust (AR), caused by the fungus Phakopsora pachyrhizi, is one of the most serious phytosanitary problems of soybean in Brazil, especially because no cultivars exist so far with satisfactory resistance levels. In order to acquire better knowledge about the biology of Phakopsora pachyrhizi and some factors related to its infectious process in soybean, the following were evaluated in the present work: (1) Uredospore preservation methods; (2) Influence of leaf wetness discontinuity on the infectious process of uredospores; (3) Influence of luminosity and leaf surface on the infectious process of P. pachyrhizi uredospores; (4) Influence of phenological stage of soybean on infection by P. pachyrhizi . The results obtained showed that spore dehydration provided greater spore viability with time, in all storage conditions tested. Spores could be preserved for up to 231 days in the deep freezer, regardless of their hydration condition. At room temperature, non-dehydrated and dehydrated spores remained viable for 16 and 22 days, respectively. Spore dormancy reversion was effective when hydration was used (24h in humid chamber), followed or not by thermal shock (40°C/5 minutes). In all treatments where discontinuous leaf wetting was applied, AR severity was always lower when compared with continuous wetting, especially when wetting was interrupted after 4 hours of initial treatment in the humid chamber. Temporary wetness interruption affected spores that had already germinated, as these were not able to infect after a new wetness period. As to luminosity, uredospores were capable of infecting soybean plants both in the light and in the dark. However, higher severity was observed when the adaxial surface was inoculated, with later incubation of the plants in the dark. The in vitro experiments showed that there was greater germination and greater formation of appressoria in the absence of light. Epicuticular wax content and its ultrastructural aspect did not show differences between the adaxial and abaxial surfaces in cultivar BRS 154. At the R5 reproductive phenological stage, cultivars BRS 154 and BRS 258 showed smaller severity in relation to stages V3 and R1. The AR mean latent period (MLP) was 8 and 9 days for cultivars BRS 154 and BRS 258, respectively. MLP differences due to phenological stage were not detected in any of the cultivars. As to the influence of leaf age on AR susceptibility, leaf 1 showed greater susceptibility and frequency of infection by P. pachyrhizi, considering the plant base-apex direction. The results herein presented are essential, either because they make information available on the biology and epidemiology of the fungus, or because they serve as a foundation for new studies on the most diverse areas about this important pathosystem.

Submitted by Ricardo Cedraz Duque Moliterno (ricardo.moliterno@uefs.br) on 2016-10-17T21:12:32Z No. of bitstreams: 1 Disserta??o - definitiva! Mar?lia Santos_RGV.pdf: 1618280 bytes, checksum: a6213dfbd6c8106d7bdcae3f7afaca5f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-17T21:12:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Disserta??o - definitiva! Mar?lia Santos_RGV.pdf: 1618280 bytes, checksum: a6213dfbd6c8106d7bdcae3f7afaca5f (MD5) Previous issue date: 2016-03-23 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do Estado da Bahia - FAPEB / This research addresses a study of methods of collection and phenological data analysisofHimatanthus bracteatus(A. DC.) Woodson e H. drasticus (Mart.) Plumel(Apocynaceae), and investigate their phenological patterns, relating them to the morphological and functional characters, biotic and abiotic factors. Monthly observations of leaf and reproductive phenology, and herbivory activity of these species were performed. We analyzed the leaf traits, water potential, chlorophyll and wood density (in dry months and rainymonths), and floral biology and floral visitor?s aspects. The normality of the data was tested by setting the corresponding regression and correlation tests. The morphological and functional characters were subjected to analysis of variance, considering each month as a treatment. In this study the quantitative method and the circular analysis were identified as the most appropriate for the intensity analysis and phenological timing of the species. The species were evergreen, with annual flowering and extend fruiting, overlaying all phenophases. Synchrony was note between reproductive phenophases. We identified the Pseudosphinx tetrio as a leaf predator. The precipitation was the trigger for the development of these caterpillars, observed in the host in rainy months. The morphofunctional characters showed water reserves in the stem of both species. The herbivorous activity had relationship with mature leaves and budding.The flowering became more intense in the absence of caterpillars. Thefloral morphology and biologyidentified phalenophily as the pollination syndrome. The aggregation and phenological patterns seems to be related to herbivory and pollination processes ofH. bracteatus and H.drasticus. / Essa pesquisa aborda um estudo de m?todos de coleta e an?lise de dados fenol?gicos de Himatanthus bracteatus(A. DC.) Woodson e H. drasticus(Mart.) Plumel (Apocynaceae), e investiga os seus padr?es fenol?gicos, relacionando-os com os caracteres morfofuncionais, fatores bi?ticos e abi?ticos. Para tanto, foram realizadas observa??es mensais da fenologia foliar e reprodutiva, e da atividade herb?vora dessas esp?cies. Analisamosos atributos foliares, potencial h?drico, clorofila e densidade da madeira (em meses de seca e chuva, durante o per?odo de estudo), aspectos de biologia floral e visitantes florais.A normalidade dos dados foi testada, definindo os testes de regress?o e correla??o correspondentes. Os caracteres morfofuncionais foram submetidos ?an?lise de vari?ncia, considerando cada m?s como um tratamento.Neste estudo o m?todo quantitativo e a an?lise circular foram identificados como os mais adequados para a an?lise de intensidade e sincronia fenol?gica das esp?cies. Em ambas as esp?cies, constatou-se padr?o perenif?lio,flora??o e frutifica??o anuais e longas, com sobreposi??o em todas as fenofases e forte sincronia entre as fenofases reprodutivas. Identificou-se a Pseudosphinx tetriocomo predadora, sendo a precipita??o o gatilho para o desenvolvimento destas, as quais foram observadas nos hospedeiros em meses chuvosos. Os caracteres morfofuncionais apontaram reserva h?drica no caule de ambas as esp?cies. A atividade herb?vora teve ainda rela??o com folhas maduras e brotamento.Aflora??o foi mais intensa na aus?ncia das lagartas.A morfologia e biologia floral apontam para a fanelofilia como s?ndrome de poliniza??o das esp?cies. A agrega??o e padr?esfenol?gicosparecem estar relacionados com a herbivoria e s?ndrome de poliniza??o em H. bracteatus e H.drasticus.

Cyanobakterien bilden zahlreiche bioaktive Substanzen mit zum Teil humantoxischer Relevanz. Nicht selten spielen dabei zyklische Peptide, zu denen unter anderem die Microcystine (MCYST) gehören, eine Schlüsselrolle. MCYST werden u.a. von Microcystis KÜTZING EX LEMMERMANN 1907 gebildet. Erkenntnisse zur ökophysiologischen Funktion der MCYST, die zweifelsfrei bei den Produzenten selbst zu suchen ist, liegen bisher kaum vor. Mit Hilfe von Freilanduntersuchungen sollten im Rahmen der vorliegenden Arbeit Kenntnisse zu einer möglichen ökologischen Funktion der MCYST erweitert und vertieft werden. Grundlage stellte dabei die Phänologie von Microcystis als einer der bedeutendsten limnischen MCYST-Produzenten dar. Microcystis zeigt im Freiland einen charakteristischen annuellen Lebenszyklus mit benthisch-pelagischer Kopplung. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die phänologischen Phasen des Lebenszyklus von Microcystis im Freiland zu differenzieren sowie die Dynamik der MCYST während dieser Phasen kompartimentübergreifend gesamtheitlich zu erfassen. Über eine MCYST-Massenbilanzierung sollen anschließend die dem annuellen Zyklus zugrundeliegenden Teilprozesse quantifiziert und zusammengeführt werden. Vordergründiges Anliegen war es, Phasen einzugrenzen, bei denen MCYST möglicherweise eine ökophysiologische Funktion haben könnte. Der annuelle Lebenszyklus von Microcystis wurde anhand von Biomasseänderungen am Sediment und im Pelagial der TS Quitzdorf in die phänologischen Phasen Überwinterung, Reinvasion, pelagisches Wachstum und Sedimentation unterteilt: Intakte, im Herbst aus dem Freiwasser aussedimentierte, Microcystis-Kolonien überwintern am Sediment und steigen im Frühjahr und Frühsommer zurück ins Freiwasser auf. Dort erfolgt der Wachstumsprozess, dem sich im darauffolgenden Herbst erneut ein Zusammenbruch und die Sedimentation der Freiwassergemeinschaft anschließt. Die benthisch-pelagische Kopplung wirkt dabei als interannuelles Bindeglied. Zwischen dem annuellen Lebenszyklus von Microcystis und der MCYST-Dynamik wurde eine enge Bindung nachgewiesen: Änderungen der absoluten MCYST-Konzentrationen während der Übergangsphasen Aufstieg (Frühjahr) und Sedimentation (Herbst) zeigen, dass MCYST mit den aufsteigenden bzw. aussedimentierenden Microcystis-Kolonien aus dem bzw. in das Sediment ‚transportiert’ werden. Ausschließlich während der pelagischen Phase, die sich dem Reinvasionsprozess anschließt, kommt es in Abhängigkeit vom Wachstum der Produzenten und deren Sukzession zur Neubildung von MCYST. Während den Wintermonaten wurden MCYST am Sediment intrazellulär ‚konserviert’. Der Verlauf der pelagischen MCYST-Konzentration wurde mit Hilfe eines Wachstumsmodells nachgebildet. In dieses Modell wurde die genetische Variabilität der MCYST-Produzenten sowie eine mögliche physiologische Steuerung der MCYST-Synthese über die Verfügbarkeit des anorganischen Kohlenstoffs integriert. Der prinzipielle Verlauf zeigte dabei weitestgehend Koinzidenz zwischen den real gemessenen und den simulierten MCYST-Konzentrationswerten. Abweichungen zwischen beiden konnten mit Hilfe des gesamtheitlich kompartimentübergreifenden MCYST-Bilanzierungsansatzes – in erster Linie über benthisch-pelagische Kopplungsprozesse – plausibel erklärt werden. Der Habitatwechsel ist für Microcystis prinzipiell mit Verlusten (Seneszenz/Lyse oder möglicherweise Apoptose) verbunden, sowohl für MCYST-Produzenten und Nichtproduzenten. Die auffallende Stabilität der benthischen MCYST-Zellquote während der Überwinterung gibt Grund zur Annahme, dass eine Funktion von MCYST am/im Sediment eher unwahrscheinlich ist. Da MCYST über derart lange Zeiträume am Sediment intrazellulär ‚konserviert’ werden, ist eine Bedeutung der MCYST während der Reinvasionsphase und in der frühen pelagischen Phase nicht auszuschließen. Im Speziellen wurde eine mögliche ökologische Funktion von MCYST in Zusammenhang mit der Variation der Koloniegröße bzw. dem epiphytischen Bewuchs von Microcystis-Kolonien mit Pseudanabaena mucicola geprüft: Aus dem Zusammenhang zwischen extra-/intrazellulärer MCYST-Konzentration und der Microcystis-Koloniegrößenverteilung waren keine konsistenten Schlussfolgerungen abzuleiten, welche auf eine Steuerung der Koloniebildung durch MCYST deuten. Vor dem Hintergrund, dass MCYST keinen nachweislich allelopathischen Effekt auf den Epibionten Pseudanabaena mucicola ausüben, wurde postuliert, dass zwischen dem beobachteten epiphytischen Besiedlungs-/Verteilungsmuster und der MCYST-Produktion ein indirekter Zusammenhang besteht, welcher die zeitweise Einnischung von Pseudanabaena mucicola auf Microcystis-Kolonien ermöglicht. Die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchung lassen weder unmittelbar noch mittelbar eine Variabilität der ökophysiologischen Bedeutung von MCYST, die im Zusammenhang mit der raum-zeitlichen Verteilung potentieller Produzenten steht, erkennen. Eine divergierende Funktion der MCYST auf intra- bzw. extrazellulärer Ebene kann nicht zwingend ausgeschlossen werden. Die Mehrzahl der aus der MCYST-Phänologie und MCYST-Bilanzierung abzuleitenden Schlussfolgerungen deutet allerdings eher auf eine Funktion auf (intra-)zellulärer Ebene hin, wie etwa die Effizienzsteigerung des Kohlenstoffmetabolismus (d.h. der intrazellulä-ren Akkumulation anorganischen Kohlenstoffs) während der pelagischen (Wachstums-)Phase der Produzenten.

Darbo tikslas: nustatyti lapuočių miškų augalų kitimą vegetacijos sezono metu botaniniame – zoologiniame Kamšos draustinyje. Darbo objektas: Kamšos botaninis – zoologinis draustinis, esantis prie Kauno miesto ir apimantis 321 ha. plotą. Kamšos botaninis – zoologinis draustinis botaniniu požiūriu ypatingas. Čia vyrauja lapuočiai, sudarydami mišrius Tilia cordata, Carpinus betulus, Populus tremula, kai kur Quercus robur. Žolinei augalijai būdinga didelė rūšių įvairovė. Dažniausiai sutinkamos: Aegopodium podagraria, Ranunculus ficaria, Lamiastrum galeobdolon, Corydalis solida, Anemone ranunculoides, Asarum europaeum, Gagea lutea. Darbo metodai: rudenį buvo parinkta dešimt 1x1 dydžių barelių. Tyrimo bareliai buvo išdėstyti taip, kad apimtų kuo daugiau augalų rūšių. Tyrimai atlikti 2006 m. vegetacijos sezono metu būdingame plačialapių lapuočių medyne. Buvo fiksuojamos fenologinių reiškinių pasirodymo fazės, taip pat projekcinis padengimas ir augalų aukštis. Iš stebėjimo duomenų sudaryti vegetacijos ir žydėjimo spektrai. Siekiant išaiškinti mikroklimatinių sąlygų įtaką augalijos augimui ir vystymuisi vegetacijos laikotarpiu išanalizuoti temperatūrų ir kritulių duomenys. Darbo rezultatai: Atlikus tyrimus, nustatyta, kad vegetacijos laikotarpiu kinta augalų rūšių projekcinis padengimas. Didžiausias projekcinis efemeroidų (Anemone ranunculoides, Anemone nemorosa, Corydalis solida, Ficaria verna) padengimas buvo pavasarį. Vasarą daugiausia dengė Mercurialis perennis, Polygonatum... [toliau žr. visą tekstą] / The purpose of this work: is to determinate seasonal dynamics herbaceous vegetation in the deciduous forests in Kamša zoological - botanical reserve. The object of this work: is Kamša zoological-botanical reserve situated near Kaunas. Area of reserve is 321 ha. The Kamša zoological-botanical reserve is exclusive, by biological point of view. There dominate deciduous: Tilia cordata, Carpinus betulus, Populus tremula, in some places Quercus robur. In herbaceous vegetation dominate: Aegopodium podagraria, Ranunculus ficaria, Lamiastrum galeobdolon, Corydalis solida, Anemone ranunculoides, Asarum europaeum, Gagea lutea. The methods of this work: were picked - up ten bartels of 1x1 size in autumn. The place of barels was chosen so, that in them will be involve as many species as posible. Investigations were done during vegetation period of 2006 year. The dates of phenological appearance, projection cover and herbaceous height were recorded. The spectra of vegetation and flowering were made. Data on temperature and precipitation was analysed with the purpose to determinate the influence of microclimatic conditions on plants growth and development. The results of this work: It was determined, that projection cover of the plants changed during the vegetation period. The largest projection cover of the ephemeroids Anemone ranunculoides, Anemone nemorosa, Corydalis solida, Ficaria verna was in spring. Mercurialis perennis, Polygonatum multiflorum, Aegopodium podagraria, Pulmonaria... [to full text]

Il controllo in agricoltura delle malattie causate da patogeni fungini può essere effettuato attraverso l’uso di modelli di previsione che si basano comunemente sul monitoraggio in tempo reale di una serie di variabili di input. Queste informazioni generalmente combinano dati metereologici locali con modelli matematici costruiti allo scopo di predire il rischio di malattie. Il processo decisionale si attiva quando un avvertimento sul potenziale rischio viene riconosciuto da parte dei modelli. Diversi modelli epidemiologici sono stati sviluppati e validati nel mondo. Negli Stati Uniti d’America, ad esempio, l’università della California ha sviluppato un supporto decisionale on-line per gestire la coltura secondo i principi della lotta integrata (Integrated Pest Management - IPM). Ciascun agricoltore può consultare il proprio database informativo e prendere decisioni sui trattamenti da effettuare basandosi su dati sito-specifici. Le difficoltà sorgono quando non sono disponibili dati meteorologici da stazioni poste nelle vicinanze del sito in studio o per le zone montane caratterizzate da una forte variabilità altimetrica. Inoltre i dati meteorologici disponibili possono presentarsi in formato non adeguato rispetto alle esigenze del modello previsionale. Con l’intento di avere una visione regionale e una maggiore accuratezza nella gestione del controllo delle malattie, l’obiettivo della tesi è stato l’utilizzo contemporaneo di modelli epidemiologici (Lobesia botrana e Erysiphe necator, agente causale dell’oidio della vite) con modelli fenologici (cultivar di vite Chardonnay) utilizzando parametri meteorologici come la temperatura per creare mappe a livello regionale, a frequenza giornaliera e con una risoluzione spaziale di 200 metri. L’utilizzo contemporaneo di entrambi i modelli aiuta ad essere più precisi nel consigliare interventi colturali nel periodo di sensibilità dell’ospite nei confronti del patogeno o della malattia in modo da poterne stimare il reale rischio di diffusione o insorgenza. Dopo aver calibrato e validato i modelli in Trentino-Alto Adige (Nord Italia) con dati metereologici locali, basandoci sul modello del cambiamento climatico HadAM3 dell’Hadley Centre (Pope et al., 2000),l’andamento climatico previsto è stato proiettato e statisticamente portato. in scala, utilizzando lo scenario A2 e B2. L’algoritmo statistico utilizzato per ridurre la scala giornaliera di risoluzione è chiamato “transfer function” (Eccel et al., 2009). Per completare l’analisi, è stato inoltre utilizzato lo scenario ridimensionato di ENSEMBLES attraverso l’uso di set di dati provenienti da 49 stazioni meteorologiche della FEM e dal pacchetto “RMAWGEN” (Cordano et al., 2012) creato con il software statistico R. (Gentleman et al., 1997). Per mappare i modelli è stata sviluppata una semplice piattaforma modulare WEB-GIS chiamata ENVIRO. I moduli sono “Open Source” e seguono gli standard internazionali dell’“Open Geospatial Consortium” (OGC) e sono stati implementati come segue: i) enviDB è il database per i dati spazio-temporali, ii) enviGRID permette agli utenti di navigare attraverso i dati e i modelli nello spazio e nel tempo, iii) enviMapper è l’interfaccia web per prendere le decisioni, consiste in uno stato dell’arte per mappare la vulnerabilità del cambiamento climatico a diverse scale di aggregazione nello spazio e nel tempo, iv) enviModel è l’interfaccia web per i ricercatori a cui viene fornita una piattaforma per processare e condividere modelli di rischio ambientali utilizzando il “web processing Technologies” (WPS) seguendo gli standard OGC. Con l’obiettivo di diventare ancora più accurati nelle previsioni dei volumi per i trattamenti contro insetti e malattie, in accordo con la direttiva 2009/128/EC, il seguente lavoro dimostra che il sensore LIDAR può essere utilizzato per caratterizzare la geometria della pianta della vite e stimare l’area fogliare (LAI) ad ogni stadio di crescita. Inoltre permette di calcolare il volume da applicare (Tree Row Volume -TRV) visualizzato nelle mappe 3D in GRASS. (Neteler et al., 2008, Neteler et al., 2012). / Control of agricultural pests and diseases is often based on forecasting models commonly based on real time monitoring of inputs variables. This information generally combines meteorological local databases and mathematical models designed to forecast pest and disease risk. The decision process starts when an alert or a potential risk event from the outputs of the models is issued. Epidemiological models based on local datasets have been created and validated worldwide, for example in USA, the University of California developed the online Integrated Pest Management (IPM) program where each farmer can consult with his own database and make the pest management decision based on site-specific conditions. Difficulties arise when no data from a close weather station are available, in mountain areas where weather conditions highly depend on the altimetry, or if data are not in a standard format to feed the model. In a view of having a regional vision and an increased accuracy in the pest control management, the goal of this thesis was to run contemporaneously epidemiological (the pest Lobesia botrana and the pathogen causing Powdery mildew Erysiphe necator) and phenological models (grapevine cv. chardonnay) using environmental variables as temperature and to create maps at regional level, with 200 meters of resolution and daily scale or frequency. Running both models together helps to be more precise in the sensibility period of the host versus the pest or the disease and to understand the real final risk. After calibrating and validating the models in the Trentino-Alto Adige Region (Italy) with local weather data, the forecasted climate was projected and statistically downscaled, based on the output of the Hadley Centre climate model - HadAM3 (Pope et al., 2000) under scenarios A2 and B2. The statistical downscaling algorithm was “transfer function method” (Eccel et al., 2009) at daily resolution. In order to complete the analysis, the downscaled scenario from ENSEMBLES was also used with the datasets of 49 weather stations from FEM and the “RMAWGEN” packages (Cordano et al., 2012) created for this project in R statistical open source software (Gentleman et al., 1997). In order to map the models, a friendly modular WEB-GIS platform called ENVIRO was developed. Modules are Open Source, follow international Open Geospatial Consortium (OGC) standards and were implemented as follows: i) enviDB is the database for spatial temporal data, ii) enviGRID allows users to navigate through data and model in space and time, iii) enviMapper is the web interface for decision makers, a state of the art client to map vulnerability to climate change at different aggregation scales in time and space; finally, iv) enviModel is the web interface for researchers that provides a platform to process and share environmental risk models using web geo-processing technologies (WPS) following OGC standards. With the aim of being even more accurate in pests and diseases spraying volumes and according with the Directive 2009/128/EC, the current work shows that the LIDAR sensor can be used to characterize the geometry of the grapevine and the Leaf Area Index (LAI) at each growth stage and calculate the Tree Row Volume (TRV) visualized in 3D maps in GRASS (Neteler et al., 2008, Neteler et al., 2012).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The dry matter intake, ingestive behavior and displacement patterns were evaluated on beef heifers exclusively on pasture or receiving oats grain daily ( frequent ) or from Monday to Friday ( infrequent ) in "Vegetative" and "Reproductive" phenological stages of Alexandergrass (Urochloa plantaginea Link.). The grazing method was continuous with a variable number of animals. The experimental design was completely randomized, in a factorial 3 x 2 arrangement (three supplementation frequency and two phenological stages). Forage intake was estimated using chromium oxide as an indicator of fecal output. Forage intake was greater for heifers exclusively on pasture and daily supplemented (2.91% of body weight (BW)) than for heifers receiving infrequent supplementation (2.00% of BW). Forage intake was greater in "Vegetative" than "Reproductive stage. Changes in supplementation frequency and phenological stages of Alexandergrass caused variation in the use of feeding stations. The grazing time was diminished and the bites were heavier when heifers received daily supplementation. The bite weight and grazing time were similar in phenological stages while the bite rate decreased in the reproductive stage. Changes in supplementation frequency and in phenological stages of alexandergrass modify the feeding behavior and forage intake of beef heifers. / Nos estádios fenológicos Vegetativo e Reprodutivo do papuã (Urochloa plantaginea Link.) foram avaliados a ingestão de matéria seca, comportamento ingestivo e padrões de deslocamento de novilhas só em pastejo ou recebendo grão de aveia diariamente (frequente) ou de segunda a sexta-feira (infrequente). O método de pastejo foi continuo com número variável de animais. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, arranjado em esquema fatorial 3 x 2, três frequências alimentares e dois estádios fenológicos. A ingestão de matéria seca foi estimada por meio de técnica do óxido de cromo como indicador da produção fecal. Animais em pastagem exclusiva de papuã e com suplemento diário consumiram mais forragem (2,91% do PC em MS) que os animais que receberam suplemento de forma infrequente (2,00% do PC em MS). O consumo de forragem foi maior no estádio Vegetativo que no Reprodutivo . O uso das estações alimentares é modificado em resposta as frequências de suplementação e aos estádios fenológicos. Novilhas que receberam suplemento diariamente pastejaram por menor tempo e colheram bocados mais pesados. O peso de bocado e o tempo de pastejo foram semelhantes nos estádios fenológicos do pasto enquanto a taxa de bocado diminuiu no estádio reprodutivo.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The rhythm of flowering, fruiting, flushing and leaf fall is characteristic of each species and varies depending on weather conditions. Among the meteorological factors of greater influence on plant phenology are the air temperature, the day length and water variations. The phenological study provides basic information for management and conservation of the species and makes it possible to understand the relationship between the growth and development of plants and meteorological factors. The objectives of this study were to characterize the reproductive phenological pattern of a population of Prunus myrtifolia (L.) Urb. and a population of Casearia sylvestris Sw in Santa Maria, Rio Grande do Sul and the relationship of the reproductive phenophases with the air temperature and the day length annual variation. Phenological observations were carried out fortnightly in 10 plants of each species, selected randomly, located in the Botanical Garden of the Federal University of Santa Maria (UFSM), (29º42'S; 53º42'W; 90). The period of the study was from July 2013 to December 2015 to C. sylvestris and from August 2010 to September 2014 for P. myrtifolia. The phenofases observed were flower buds, anthesis, unripe fruits and ripe fruits. The characterization of reproductive phenology pattern of the populations was performed using the phonological Indexes of Fournier and Activity. For both species were analyzed the relation between the annual variation of the phenological indexes with the meteorological factors. In addition was performed analysis of heat sum, photothermal units and variation of flowering day length to find which of these factors is determinant of flowering induction in this species. The main episode of flowering for P. myrtifolia occurred from July to November with greater intensity and activity from August to October. Fruiting occurred from September to February, with greater levels of activity and intensity of unripe fruits from October to December and of ripe fruit from December to January. The flowering time of the population of C. sylvestris was from June to November. The flower buds showed sharp increase in the levels of intensity and activity during the transition from July to August, occurring its greatest expression in August and September. Anthesis was observed from July to October, with pronunced and abrupt increase in the levels of intensity and activity during the transition from August to September, with its greater expression in mid-September for all the years observed. The fruits occurred mainly in October and November, both unripe and ripe. Species showed seasonal phenological pattern with annual flowering and fruiting. The results showed that the increase in day length which starts after the winter solstice is crucial in flowering induction for this species. The astronomical factor proved to be a more reliable predictor of the flowering initiation date than the heat sum and the photothermal units. In both cases fructification occurred in the period of the year with higher air temperatures and longer days. Therefore, the photoperiodic response of the plants ensures that the fruiting takes place in a period with great availability of energy. / O ritmo de floração, frutificação, brotamento e queda de folhas é característico de cada espécie e varia em função das condições meteorológicas. Dentre os fatores meteorológicos de maior influência na fenologia vegetal estão a duração astronômica do dia, a temperatura do ar e as variações hídricas. O estudo fenológico gera informações básicas para o manejo e conservação das espécies e possibilita compreender a relação entre o crescimento e o desenvolvimento das plantas associados aos fatores meteorológicos. Os objetivos deste trabalho foram caracterizar o padrão fenológico reprodutivo de uma população de Prunus myrtifolia (L.) Urb. e de uma população de Casearia sylvestris Sw em Santa Maria, Rio Grande do Sul e a relação das fenofases reprodutivas com a duração astronômica do dia e a temperatura do ar. As observações fenológicas foram realizadas quinzenalmente em 10 indivíduos de cada espécie, selecionados aleatoriamente, localizados no Jardim Botânico da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), (29º42 S; 53º42 W; 90). O período analisado foi de julho de 2013 a dezembro de 2015, para C. sylvestris e de agosto de 2010 a setembro de 2014 para P. myrtifolia. As fenofases observadas foram botões florais, antese, frutos novos e frutos maduros. A caracterização do padrão fenológico reprodutivo das populações foi realizado utilizando-se os Índices de Fournier e de Atividade. Para ambas as espécies foi relacionada a variação anual dos índices fenológicos com os dados meteorológicos do período. Além disso, foi realizada análise de soma térmica, unidades fototérmicas e de variação da duração astronômica do dia de floração para verificar qual desses fatores é determinante para a indução da floração das espécies. Para P. myrtifolia o episódio principal de floração ocorreu de julho a novembro com maior intensidade e atividade de agosto a outubro. A frutificação ocorreu de setembro a fevereiro, com maior atividade e intensidade de frutos novos de outubro a dezembro e de frutos maduros de dezembro a janeiro. A época de floração da população de C. sylvestris foi de junho a novembro. Os botões florais apresentaram aumento pronunciado da intensidade da atividade sempre durante a transição do mês de julho para o mês de agosto, ocorrendo sua maior expressão em agosto e setembro. A antese foi observada de julho a outubro, com aumento pronunciado e abrupto da intensidade e da atividade durante a transição do mês de agosto para o mês de setembro, com o pico de expressão em meados de setembro, para todos os anos observados. Os frutos novos e maduros ocorreram principalmente em outubro e novembro. Ambas as espécies apresentaram padrão fenológico sazonal, com floração e frutificação anual. Os resultados demonstraram que o aumento da duração astronômica do dia que inicia após o solstício de inverno é determinante na indução da floração das espécies. O fator astronômico demonstrou ser um preditor mais confiável para a data de início da floração em relação a soma térmica e as unidades fototérmicas. Em ambos os casos a frutificação ocorreu no período do ano com dias mais longos e maiores temperaturas do ar. Portanto, a resposta fotoperiódica das plantas assegura que a frutificação ocorra num período com grande disponibilidade de energia.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objectives of this study were: to review literature on the concepts of plant phenology, focusing on tree phenology work performed in the state of Rio Grande do Sul, Brazil, in chapter I follow the vegetative and reproductive phenology of 20 species native tree of the state of Rio Grande do Sul - RS existing at the Botanical Garden of the Universidade Federal de Santa Maria - UFSM and associating the phenological events observed with the astronomical and meteorological variables (day length) and Chapter II, set up a schedule using phenological phenophases of twenty different native species of Rio Grande do Sul - RS. The plant phenology is an ecological study that accompanies the repetitive events of plants for a minimum period of one year. Generally, the data are divided into vegetative growth stages: mature leaves, leaf fall and flushing, and reproduction: flowering (flower buds and flowering) and fruit (green fruit / immature and mature fruit), and gain more importance when related to meteorological variables and climatic conditions. The twenty species selected were: Lithraea molleoides (Vell.) Engler, Schinus terebinthifolius Raddi, Handroanthus heptaphyllus (Vell.) Mattos, Cordia americana (L.) Gottschling & J.S.Mill., Sebastiania commersoniana (Baill.) L.B. SM. & Downs, Albizia niopoides (Benth) Killip ex, Enterolobium contortisiliquun (Vell.) Morong, Inga uruguensis Hook. & Arn., Parapiptadenia rigida (Benth.) Brenan, Luehea divaricata Mart., Myrsine coriacea (Sw.) R.Br. ex Roem. & Schult., Blepharocalyx salicifolius (Kunth) O. Berg, Eugenia uniflora L., Myrciaria tenella (DC.) O.Berg., Prunus myrtifolia (L.) Urb., Zanthoxylum rhoifolium Lam., Helietta apiculata Benth., Casearia sylvestris Sw., Allophylus edulis (A. St.-Hil., Cambess. & A. Juss.) Radlk. e Cupania vernalis Cambess. The methodology was based on direct observations and biweekly during the period of the August/2010 agosto/2011. The stages of budding, leaf fall, flowering (anthesis and button) and fruit (green fruit / immature and mature fruit) were observed in 4-10 randomly selected individuals for each species. The stages were associated with meteorological variables (precipitation and air temperature) and variable astronomical (day length) obtained from the Meteorological Station of UFSM. Data analysis was performed using the phenological activity index (presence / absence) and the Index of Fournier. Based on the results, schedules were developed vegetative and reproductive phenology (flowering and fruiting). In vegetative phenology was observed that the budding was constant throughout the observation period, the leaf fall, more pronounced in autumn and winter, and mature leaves with full photosynthetic capacity peaked in spring and summer and in winter with a reduction of almost 50%. In the largest reproductive phenology of flowering peaks were observed in spring and early summer and fruiting occurred mainly in summer and early fall. The length of day and air temperature correlated significantly with both clones, however, these were not significant with the rainfall. Thus, the results of the vegetative and reproductive phenological calendars of tree species were similar to those mentioned in the literature. / Os objetivos, neste trabalho, foram: realizar uma revisão bibliográfica sobre os conceitos da fenologia vegetal, com enfoque em trabalhos de fenologia arbórea realizados no estado do Rio Grande do Sul, Brasil; no capítulo I, acompanhar a fenologia vegetativa e reprodutiva de 20 espécies arbóreas nativas do estado do Rio Grande do Sul RS existentes no Jardim Botânico da Universidade Federal de Santa Maria - UFSM e associar os eventos fenológicos observados com as variáveis meteorológicos e astronômica (comprimento do dia); e capítulo II, montar um calendário fenológico utilizando as fenofases das vinte diferentes espécies arbóreas nativas do estado do Rio Grande do Sul - RS. A fenologia vegetal é um estudo ecológico que acompanha os eventos repetitivos das plantas por um tempo mínimo de um ano. Geralmente, os dados fenológicos são divididos em vegetativos: folhas maduras, queda foliar e brotamento; e reprodutivos: floração (botão floral e antese) e frutificação (fruto verde/imaturo e fruto maduro), e ganham mais importância, quando relacionados com variáveis meteorológicas e climatológicas. A vinte espécies selecionadas, foram: Lithraea molleoides (Vell.) Engler, Schinus terebinthifolius Raddi, Handroanthus heptaphyllus (Vell.) Mattos, Cordia americana (L.) Gottschling & J.S.Mill., Sebastiania commersoniana (Baill.) L.B. SM. & Downs, Albizia niopoides (Benth) Killip ex, Enterolobium contortisiliquun (Vell.) Morong, Inga uruguensis Hook. & Arn., Parapiptadenia rigida (Benth.) Brenan, Luehea divaricata Mart., Myrsine coriacea (Sw.) R.Br. ex Roem. & Schult., Blepharocalyx salicifolius (Kunth) O. Berg, Eugenia uniflora L., Myrciaria tenella (DC.) O.Berg., Prunus myrtifolia (L.) Urb., Zanthoxylum rhoifolium Lam., Helietta apiculata Benth., Casearia sylvestris Sw., Allophylus edulis (A. St.-Hil., Cambess. & A. Juss.) Radlk. e Cupania vernalis Cambess. A metodologia utilizada foi a de observações diretas e quinzenais, no período de agosto/2010 a agosto/2011. As fenofases de brotamento, queda foliar, floração (botão e antese) e frutificação (fruto verde/imaturo e fruto maduro) foram observadas em 4-10 indivíduos selecionados aleatoriamente para cada espécie. As fenofases foram associadas com variáveis meteorológicas (precipitação pluviométrica e temperatura do ar) e variável astronômica (comprimento do dia) obtidos na Estação Meteorológica da UFSM. A análise dos dados foi realizada através do índice de atividade fenológica (ausência/presença) e do Índice de Fournier. Com base nos resultados, foram elaborados calendários fenológicos vegetativo e reprodutivo (floração e frutificação). Na fenologia vegetativa observou-se que o brotamento foi constante em todo tempo de observação; a queda foliar, mais acentuada no outono e inverno; e as folhas maduras com plena capacidade fotossintética apresentaram picos na primavera e verão e com uma redução no inverno de quase 50%. Na fenologia reprodutiva os maiores picos de floração foram observados na primavera e início do verão e a frutificação ocorreu principalmente no verão e início do outono. O comprimento do dia e a temperatura do ar correlacionam-se significativamente com as fenofases, entretanto, estas não foram significativas com a precipitação pluviométrica. Assim, os resultados dos calendários fenológicos vegetativo e reprodutivo das espécies arbóreas foram semelhantes àqueles mencionados na literatura.

Le suivi et la connaissance de la phénologie de la vigne sur plusieurs saisons sont des informations essentielles qui permettent de caractériser les régions viticoles, d’étudier le changement climatique et de planifier des pratiques agricoles telles que l'irrigation, la fertilisation, l'application de pesticides et la vendange à l'échelle parcellaire. La plupart des études menées sur de la phénologie de la vigne, considèrent la parcelle comme une unité de gestion homogène, sans tenir compte de la variabilité spatiale qui existe à cette échelle. Sur la base de travaux précédents qui mettent en évidence une forte variabilité intra-parcellaire en viticulture, ce travail de thèse vise à caractériser la variabilité spatiale de la phénologie de la vigne et les principaux facteurs qui la déterminent à l’échelle d’une parcelle viticole. Il vise aussi à en proposer un modèle de prédiction spatiale qui considère la variabilité de la phénologie de la vigne à cette échelle. Pour répondre à ces objectifs, quatre parcelles expérimentales situées dans la Vallée du Maule (Talca, Chili) ont été utilisées. Celles-ci correspondent aux principaux cépages rouges (Cabernet Sauvignon et Carménère) et blancs (Chardonnay et Sauvignon Blanc) cultivés au Chili. Ce travail a été réalisé tout au long 6 années de 2009 et 2015, au cours desquelles entre de deux et quatre séries des mesures ont été effectuées selon la parcelle viticole. Pour chaque parcelle, une grille régulière de 12 sites d'échantillonnage par hectare a été définie, sur chaque site, des mesures de la phénologie de la vigne, de la maturité des baies (accumulation des sucres), de l’état hydrique de la plante, de l’expression végétative, du rendement, des variables climatiques (température et hygrométrie), des propriétés physique du sol, entre autres, ont été réalisées. Les principaux résultats ont montré l'existence d’une variabilité spatiale de la phénologie de la vigne importante à l’échelle intra-parcellaire. Cette variabilité a été observée autant pour tous les stades phénologiques clés (débourrement, floraison et véraison) et pour l’accumulation des sucres dans les baies. Elle est structurée spatialement et stable au cours du temps. Son importance est similaire à la variabilité observée à des échelles spatiales régionale. Au niveau intra parcellaire, la topographie (différence d'altitude) a été identifiée comme le principal facteur d’influence sur la variabilité spatiale de la phénologie et de l’accumulation des sucres dans les baies. Dans le cas où la variabilité de la topographie de la parcelle viticole est faible, les caractéristiques du sol sont le second facteur expliquant la variabilité spatiale de la phénologie, tandis que les variables de la plante (expression végétative et rendement) expliquent la variabilité observée dans l'accumulation de sucre. La stabilité temporelle de la variabilité spatiale des stades phénologiques et de l'accumulation des sucres dans les baies, a permis de proposer un modèle spatial empirique qui permet d’estimer la valeur ces variables à l’échelle d’une parcelle viticole. L’originalité de l’approche proposée est d’utiliser une mesure ponctuelle de la phénologie ou de la teneur en sucres des baies, effectuée dans la parcelle viticole (site de référence) et une combinaison de coefficients site-spécifiques estimés à partir des données historiques. Ce modèle spatial permet d’obtenir des estimations de meilleure qualité en comparaison avec des méthodes classiques d’échantillonnage. Il permet d’obtenir des cartes pour les stades phénologiques clés et pour l’accumulation des sucres. Cette méthode pourrait être utilisée comme un outil pratique pour la planification de la gestion modulée des opérations au niveau intra-parcellaire, où la connaissance de la phénologie est essentielle pour la prise de décisions. / The knowledge and monitoring of grapevine phenology over several seasons are important requirements for the characterization of vine regions, climate change studies and planning of various production activities such as irrigation, fertilization, phytosanitary applications and harvesting at the vine field scale. However, the main studies developed on grapevine phenology consider the vine field as a homogeneous unit of management and do not take into account the spatial variability observed at this spatial scale. Based on previous studies highlighting a significant variability at the within field level in viticulture, this doctoral research aims to characterize the spatial variability of grapevine phenology at the vine field scale, relating the main factors that determine this variability and proposing a spatial prediction model that considers the variability of phenology. In order to answer the above objectives, experiments were carried out in four vine fields located in the Maule Valley (Talca, Chile), considering the main red (Cabernet Sauvignon and Carménère) and white (Chardonnay and Sauvignon Blanc) cultivars planted in Chile. This experiment was carried out over 6 years between years 2009 and 2015. Within each vine field, a regular grid with 12 sampling sites per hectare was defined. Measurements of grapevine phenology, berry maturity (sugar accumulation), plant water status, vegetative expression, yield, climatic variables (temperature and relative humidity), soil physical properties, among others, were performed on each site. The main results showed the existence of a significant spatial variability of the phenological development at the within-field scale, observed for both key phenological stages (budburst, flowering and veraison) and sugar accumulation in berries. This spatial variability was spatially organized and stable over seasons, being comparable even with the observed variability at important spatial scales such as regional or vine valley. At the within-field scale, topography (elevation difference) was identified as the main integrative factor affecting the spatial variability of both grapevine phenology and maturity. If there is no variability in the topography, the soil characteristics become the second factor of the spatial variability of grapevine phenology, while plant variables (vegetative expression and yield) explained the observed variability in sugar accumulation at this scale. The temporal stability observed for the spatial variability of the phenological stages and sugar accumulation of berries allowed an empirical spatial model to be proposed. The model characterizes the spatial variability of these variables at the vine field scale. The originality of the approach is to use a single measurement of the grapevine phenology or sugar accumulation in the berries performed in the field (reference site) and a combination of site-specific coefficients estimated through historical data. The spatial model presented the best results when compared with classical sampling methods, allowing maps of key phenological stages and sugar accumulation to be obtained. This methodology could be used as a practical tool for the planning site-specific management operation at the vine field scale where phenology is essential for decision-making.