Orientador: Priscila Lupino Gratão / Banca: Tiago Tezotto / Banca: Rogério Falleiros Carvalho / Resumo: O tomateiro é uma das hortaliças mais cultivadas em ambiente protegido, destacando-se entre as hortaliças melhor adaptadas a esse sistema de cultivo. A produção e qualidade dos frutos estão diretamente relacionadas com a qualidade da água utilizada e o manejo adequado da irrigação. Para propor estratégias de manejo no uso de água salina na irrigação de tomateiro, o presente estudo teve como objetivo avaliar o crescimento, desenvolvimento, rendimento; qualidade e respostas antioxidantes do tomateiro cultivado sob estresse salino parcial do sistema radicular. O experimento foi conduzido em ambiente protegido na Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), em Mossoró, RN, Brasil. O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado, com seis tratamentos e quatro repetições, totalizando 24 unidades experimentais. Os tratamentos consistiram de seis manejos de irrigação utilizando águas de baixa e alta salinidade (S1-0,5 e S2-5,0 dS m-1), com ou sem divisão do sistema radicular. Para os tratamentos T1, T2 e T3 não houve divisão do sistema radicular, sendo que para tratamentos T4*, T5* e T6*, foi adotado o sistema de divisão das raízes. O número de folhas, área foliar, altura de planta, diâmetro de caule e partição de fotoassimilados (massa seca de folha, caule, raiz, fruto e total) foram os parâmetros de crescimento determinados. Diâmetro transversal, diâmetro longitudinal, número de frutos por planta, massa fresca média de fruto, produção, pH, Firmeza de polpa... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Tomato is one of vegetables most cultivated in greenhouses, standing out among the plants adapted to this cropping system. The production and fruit quality are directly related to the quality of water used for irrigation and its appropriate management. In order to propose management strategies for use of saline water irrigation in tomato crop production, the present study aimed to evaluate the growth and development of plants, yield and quality, and antioxidant responses of tomato cultivated under a partial salt stress of the root system. The experiment was carried out in a greenhouse at the Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), Mossoró, RN, Brazil. The experimental design was completely randomized, with six treatments and four replicates, totaling 24 experimental units. The treatments consisted of six different irrigation managements using low and high saline water (S1-0.5 and S2-5.0 dS m-1), applied with or without the partial root-zone saline irrigation (PRSI). For the treatments T1, T2 and T3, the PRSI was not applied, whilst T4*, T5* and T6* treatments were under the PRSI. The number of leaves, leaf area, plant height, stem diameter and dry weight of leaf, stem, root and, fruit were determined as plant growth parameters. Cross diameter, lengthwise diameter, number of fruits per plant, mass average fresh fruit, yield, pH, pulp firmness, soluble solids content, titratable acidity, vitamin C, color relation (a*/b*), lycopene and β-carotene were determined as pa... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:18:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LeonardoHGML.pdf: 763178 bytes, checksum: c568f24d89429cee54a6bd18443ef3bc (MD5) Previous issue date: 2007-02-28 / The germination of cotton seeds and the seedlings emergency are generally delayed and reduced by the salinity. Although the cotton is considered a tolerant culture, it can suffer substantial reductions in regarding its growth and production when exposed to salinity condition. The aims of this study went evaluate the effect of the saline stress in the germination phase to four cotton genotypes (BRS Rubi, BRS Safira, BRS 201 and CNPA 187 8H), using different osmotic potentials generated with increment of sodium chloride (NaCl). The saline stress was simulated using NaCl aqueous solutions in the potentials: 0.0 (Control); -0.2; -0.4; -0.6; -0.8 and -1.0 MPa. The treatments were monitored by means of tests for analysis of seeds, germination, first counting, speed germination index, length of shoot, radicle length, dry weigth of embrionic axis and shoot/radicle ratio. The tests for germination, first counting and index of germination speed were accomplished using 50 seeds for repetition and for the study of length of shoot, radicle length, dry weigth of embrionic axis and shoot/radicle ratio were used 20 seeds by repetition. For both tests four repetitions were accomplished by genotype for each one of the potentials. The seeds of each repetition were involved in papers Germitest humidified with NaCl solution corresponding to the potential. The repetitions of both tests were maintained in a germinator with saturated humidity. The analysis were initiate four days after the induction of the saline stress. The evaluations of the first three variables analyzed were accomplished daily; the seeds were remove and counted when its germinated. For the length tests just the repetitions corresponding to the potential of NaCl 0,0 MPa were analysis 4 days after the beginning of the induction of the saline stress. The analysis of the repetitions of the potentials -0,2 and -0,4 and of the potentials -0,6, -0,8 and -1,0 MPa they were accomplished with 12 and 20 days, respectively. For accomplishment of the analisis of this test the shoot of the 20 plantules of each repetition was separate from the radicle and both parts were measured. The statistical analyses were performed using the GENMOD and GLM procedures of the SAS. For the variable germination, the cultivates CNPA 187 8H and BRS Safira stood out for the potential -0.8 MPa, with averages of 89% and 81%, respectively. The test of speed germination index to cultivate BRS Safira presented the largest averages for the two higher saline potentials. It was observed that the increase of the saline potential reduces the germination percentage and speed germination index. For each day of evaluation it was verified that the increase of the saline potential causes a reduction of the length both of the shoot and of the radicle. The radicle tends to grow more than the shoot until the potential -0,4 MPa / A germina??o de sementes de algod?o e a emerg?ncia de pl?ntulas s?o geralmente retardadas e reduzidas pela salinidade. Embora o algod?o seja considerado uma cultura tolerante, pode sofrer redu??es substanciais no seu crescimento e na produ??o quando exposta ? condi??o de salinidade. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do estresse salino na fase de germina??o em quatro gen?tipos de algod?o (BRS Rubi, BRS Safira, BRS 201 e CNPA 187 8H), empregando-se diferentes potenciais osm?ticos, gerados com acr?scimo de cloreto de s?dio (NaCl). O estresse salino foi simulado, utilizando-se solu??es aquosas de NaCl nos potenciais 0,0; -0,2; -0,4; -0,6; -0,8 e -1,0 MPa. Os tratamentos foram monitorados por meio de testes para an?lise de sementes: germina??o, primeira contagem, ?ndice de velocidade de germina??o (IVG), comprimento de parte a?rea, comprimento de rad?cula, peso seco de eixo embrion?rio e rela??o rad?cula/parte a?rea. Os testes para germina??o, primeira contagem e IVG foram realizados utilizando-se 50 sementes por repeti??o; para o estudo de comprimento de parte a?rea, comprimento de rad?cula, peso seco de eixo embrion?rio e rela??o rad?cula/parte a?rea, foram utilizadas 20 sementes por repeti??o. Para ambos os testes, foram realizadas quatro repeti??es por gen?tipo para cada um dos potenciais. As sementes de cada repeti??o foram envolvidas em pap?is Germitest umedecidos com a solu??o de NaCl correspondente ao potencial. As repeti??es de ambos os testes foram conduzidas em germinador e a umidade mantida ao ponto de satura??o. As leituras das tr?s primeiras vari?veis analisadas foram iniciadas quatro dias ap?s a indu??o do estresse salino. As avalia??es foram realizadas diariamente; as sementes foram retiradas e contabilizadas ? medida que ocorria a germina??o. Para os testes de comprimento, apenas as repeti??es correspondentes ao potencial de NaCl 0,0 MPa foram lidas, quatro dias ap?s o in?cio da indu??o do estresse. As leituras das repeti??es dos potenciais -0,2 e -0,4 e dos potenciais -0,6, -0,8 e -1,0 MPa foram realizadas, respectivamente, aos 12? e 20? dias. Para a realiza??o das leituras deste teste, a parte a?rea das 20 plantas de cada repeti??o foi separada da rad?cula e ambas mensuradas. As an?lises estat?sticas foram efetuadas, utilizando-se os procedimentos GENMOD e GLM do SAS. Para a vari?vel germina??o, as cultivares CNPA 187 8H e BRS Safira destacaram-se para o potencial -0,8 MPa, com m?dias de 89% e 81%, respectivamente. Foi observado que o aumento do potencial salino reduziu a porcentagem do IVG. Para cada dia de avalia??o, verificou-se que o aumento do potencial salino provoca uma redu??o do comprimento da parte a?rea e da rad?cula. A rad?cula tende a crescer mais que a parte a?rea at? o potencial -0,4 MPa

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / No presente trabalho foi realizado um estudo integrado de fisiologia, bioquÃmica e proteÃmica comparativa em feijÃo de corda, uma cultura de grande valor econÃmico, com o objetivo de entender respostas de aclimataÃÃo das plantas à salinidade. Para tanto, dois experimentos foram conduzidos em casa de vegetaÃÃo, sob condiÃÃes hidropÃnicas, utilizando dois cultivares de feijÃo de corda (Vigna unguiculata) com tolerÃncia diferencial ao estresse salino: PitiÃba (tolerante) e TVu 2331 (sensÃvel). No primeiro experimento foram avaliadas as mudanÃas fisiolÃgicas (crescimento, trocas gasosas, teor relativo de Ãgua, teor de clorofila, fluorescÃncia da clorofila) e bioquÃmicas (acÃmulo de Ãons e solutos orgÃnicos em folhas e raÃzes e padrÃo de expressÃo protÃico foliar) induzidas por concentraÃÃes crescentes de salinidade (NaCl a 50, 75 e 100 mM). Os resultados demonstraram a existÃncia de respostas contrastantes entre os cultivares estudados, especialmente com relaÃÃo à inibiÃÃo do crescimento da parte aÃrea e ao acÃmulo de solutos compatÃveis, os quais foram maiores no TVu. Contudo, a salinidade nÃo alterou os parÃmetros de fluorescÃncia da clorofila em ambos os cultivares. ConcentraÃÃes crescentes de NaCl alteraram de forma diferencial o padrÃo de expressÃo de proteÃnas nas folhas, com maiores alteraÃÃes na dose 100 mM de NaCl. Apesar disso, no segundo experimento, a concentraÃÃo moderada de sal com NaCl a 75 mM foi escolhida como referÃncia para o estudo das mudanÃas no proteoma durante o estresse salino e apÃs um perÃodo pÃs-estresse (recuperaÃÃo). A salinidade modificou a expressÃo de 22 âspotsâ protÃicos no PitiÃba, dos quais 10 (6 que aumentaram e 4 que diminuÃram) tiveram suas identidades determinadas por espectrometria de massas acoplada a cromatografia lÃquida (LC-ESI-MS/MS). No TVu foram observadas mudanÃas em 27 âspotsâ, sendo determinada a identidade de 9 (5 que aumentaram e 4 que diminuÃram). AlÃm destes, 5 âspotsâ que mantiveram suas taxas de expressÃes em condiÃÃes de salinidade no PitiÃba tambÃm foram identificados. A maioria das proteÃnas identificadas està relacionada com o processo de fotossÃntese, realizando funÃÃes enzimÃticas ou participando da constituiÃÃo molecular dos fotossistemas. ProteÃnas com papel protetor contra o estresse, como chaperonas e enzimas do estresse oxidativo (SOD) foram identificadas, assim como a calreticulina, que provavelmente està envolvida em processos de transduÃÃo de sinal. Em adiÃÃo, foi possÃvel observar que durante a recuperaÃÃo das plantas os mecanismos de homeostase Ãs novas condiÃÃes restabeleceram os nÃveis de algumas proteÃnas, o que sugere a participaÃÃo delas no processo de aclimataÃÃo ao estresse salino. No geral, os resultados fornecem informaÃÃes adicionais que podem levar a uma melhor compreensÃo das bases moleculares da tolerÃncia ou sensibilidade de plantas de feijÃo de corda à salinidade. / In the present work, an integrated physiological, biochemical and proteomic analysis on cowpea (an economically important species) was carried out in order to understand the responses of plants to salinity. Two experiments were conducted in a greenhouse under hydroponic conditions, using two cultivars of cowpea (Vigna unguiculata) with differential tolerance to salt stress: Pitiuba (tolerant) and TVu 2331 (sensitive). In the first experiment, we evaluated the physiological (growth, gas exchange, relative water content, chlorophyll content, chlorophyll fluorescence) and biochemical (ions and organic solutes accumulations) changes induced by increasing levels of salinity (50, 75 and 100 mM NaCl), as well as the influences of stress two-dimensional (2D) protein patterns in leaves tissues. The results showed the existence of contrasting responses between the cultivars studied, especially with respect to inhibition of shoot growth and the accumulation of compatible solutes, which were higher in TVu. However, salinity did not alter the fluorescence parameters in both genotypes. The global analysis of 2D protein patterns showed that increasing levels of NaCl differentially alter the expression pattern of proteins in leaves, with larger changes in dose 100 mM NaCl. Nevertheless, in the second experiment, the moderate dose of salt with 75 mM NaCl was chosen as the reference dose for the study of changes in the proteome during salt stress and recovery. Salinity altered the expression of 22 protein spots in Pitiuba. Of these spots, the identities of 10 (6 up-regulated and 4 down-regulated) were determined by liquid chromatography electro-spray ionization tandem mass spectrometry (LC-ESI-MS/MS). In TVU changes were observed in 27 spots being the identity determined for 9 (5 up-regulated and 4 down-regulated). Besides these, 5 spots that kept their rates expressions in salinity conditions in PitiÃba were also identified. The majority of the identified proteins is related to the process of photosynthesis, performing enzymatic functions or participating in the molecular constitution of photosystems. Proteins with protective role against stress such as chaperones and enzymes of oxidative stress (SOD) were identified, as well as calreticulin, which are probably involved in signal transduction network. In addition, during recovery treatments homeostasis mechanisms of plants to new conditions restored the levels of certain proteins, suggesting their participation in the process of acclimation to salt stress. Overall, results provide some additional information that can lead to a better understanding of the molecular basis of salt tolerance or sensitivity in cowpea plants.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / A maioria dos pomares de cajueiro no Brasil està localizada no trÃpico semiÃrido, onde a Ãgua à escassa e apresenta problemas de salinidade. Dessa forma, a fisiologia e o desenvolvimento de clones de cajueiro-anÃo precoce sob condiÃÃes de salinidade foram avaliadas, tanto em plantas cultivadas em containers quanto em plantas cultivadas no campo. Os experimentos foram conduzidos no Campo Experimental de Pacajus da Embrapa AgroindÃstria Tropical. No primeiro experimento, em containers, os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 5 x 2 com cinco repetiÃÃes, referentes a soluÃÃes salinas ajustadas para as condutividades elÃtricas (CEa) (0,4; 1,5; 3,0; 4,5 e 6,0 dS m-1), e 2 clones de cajueiro (CCP 06 e BRS 265). Em relaÃÃo ao experimento em campo, os tratamentos foram dispostos em blocos ao acaso com quatro repetiÃÃes e quatro plantas por parcela experimental, referentes Ãs soluÃÃes salinas ajustadas para as condutividades elÃtricas (CEa) (0,4; 1,5; 3,0; 4,5 e 6,0 dS m-1). Nas plantas cultivadas em containers, a irrigaÃÃo com Ãgua salina proporcionou um acrÃscimo nos teores de Na e Cl nas folhas, afetando negativamente todas as variÃveis dos dois clones estudados. As plantas apresentaram as maiores taxas fotossintÃticas entre 7:00 e 10:00 horas da manhÃ, perÃodo ideal para as mediÃÃes de trocas gasosas. NÃo houve diferenÃa em relaÃÃo à tolerÃncia entre os clones CCP 06 e BRS 265. As plantas irrigadas com CEa de 4,5 e 6,0 dS m-1 morreram antes de atingir os 12 meses de experimento. A matÃria seca das raÃzes foi mais afetada pela salinidade que a matÃria seca das folhas. Quando as plantas foram cultivadas no campo, a irrigaÃÃo com Ãgua salina nos maiores nÃveis de salinidade proporcionou um acrÃscimo nos teores de Na e Cl nas folhas, mas nÃo houve diferenÃa significativa entre os nÃveis de salinidade, para as variÃveis de trocas gasosas e crescimento estudadas, exceto para transpiraÃÃo e condutÃncia estomÃtica no mÃs de outubro (360 dias apÃs a aplicaÃÃo dos tratamentos). Os resultados do curso diÃrio apontaram que as mediÃÃes de trocas gasosas devem ser feitas entre 8:00 e 10:00 horas da manhÃ, pois à nesse horÃrio que as plantas apresentam as maiores taxas fotossintÃticas, com menores valores de evapotranspiraÃÃo da planta. O clone CCP 06 foi tolerante à salinidade nas condiÃÃes estudadas, em que a maior CEa aplicada foi de 6,0 dS m-1 / Most cashew orchards in Brazil are located in semiarid tropics, where water is scarce and has salinity problems. Thus, the physiology and development of clones of early dwarf cashew under saline conditions were assessed, both for plants grown in containers as in plants grown in the field. The experiments were conducted at the Experimental Station of Pacajus in Embrapa AgroindÃstria Tropical. The treatments consisted of, for twelve months, saline solutions adjusted to the electrical conductivity (ECw - 0.4, 1.5, 3.0, 4.5 and 6.0 dS m-1) in two clones of cashew (CCP 06 and BRS 265) in containers and a clone (CCP 06) in the field. In plants grown in containers, irrigation with saline water yielded an increase in the levels of Na and Cl in leaves, negatively affecting all variables of the two clones. The plants have the highest photosynthetic rates between 7:00 and 10:00 am, ideal period for measurements of gas exchange. There was no difference in tolerance between clones CCP 06 and BRS 265. Plants irrigated with ECw of 4.5 and 6.0 dS m-1 died before reaching the 12 month experiment. The root dry matter was more affected by salinity than the dry leaves. When grown in the field, irrigation with saline water in higher levels of salinity resulted in increased levels of Na and Cl in the leaves, but no significant difference in levels of salinity, for all variables of gas exchange and growth studied, except stomatal conductance and transpiration for the month of October (330 days after treatment application). Through the results of the daily course, it was seen that measurements of gas exchange must be made in the period between 8:00 and 10:00 am, for it is at this time that the plants have the highest photosynthetic rates, with lower values evapotranspiration of the plant. Clone CCP 06 was tolerant salinity conditions studied, in which most ECw applied was 6.0 dS m-1.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / This study aimed to evaluate the effects of salinity of irrigation water and organic compound on the development in sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench.] cv. BRS Ponta Negra. Therefore, three experiments were performed: the first, there was the effect of cattle manure and commercial biofertilizer Ative and irrigation with different salinity water in the sorghum plants; in the second there was the cattle manure doses (10, 20, 30 and 40 t ha-1) and the salinity of the irrigation water; and in the third, there was the use of liquid biofertilizer Ative doses (75, 150, 225 and 300 L ha-1 ) and salinity irrigation water. The plants were grown in pots containing 23 kg of sandy soil under greenhouse conditions. Salinity levels were 0.2; 2.0; 4.0; and 6.0 dS m-1, being used for its preparation is pond water with NaCl added in the first experiment; the second and third experiments with NaCl salts, CaCl22H2O and MgCl26H2O , the ratio of 7:2:1. The experimental design was completely randomized with five replicates in a factorial 4 x 3 in the first experiment; four replications, in a factorial 4 x 4, second and third experiments. The following variables were assessed: total dry matter; culms + sheath diameter; plant height; total leaf area; leaf succulence; bulk density leaf; sodium, potassium, chloride, calcium, magnesium and phosphorus in the leaves and culms + sheath of plants; proline and carbohydrates in the leaves of plants. In addition to the soil analysis of the experiments. The results show the three experiments that salinity affected all variables, with beneficial cattle manure and biofertilizer, however, without reducing the deleterious effects of salts when applied through irrigation water. / Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da salinidade da Ãgua de irrigaÃÃo e compostos orgÃnicos, sobre o desenvolvimento de plantas de sorgo [Sorghum bicolor (L.) Moench.] cv. BRS Ponta Negra. Para isso foram realizados trÃs experimentos: no primeiro, verificou-se o efeito da aplicaÃÃo de esterco bovino e do biofertilizante comercial Ative e irrigaÃÃo com Ãgua de salinidades diferentes nas plantas de sorgo; no segundo, verificou-se as doses de esterco bovino (10, 20, 30 e 40 t ha-1) e a salinidade da Ãgua de irrigaÃÃo; e, no terceiro, verificou-se o uso de doses de biofertilizante lÃquido Ative (75, 150, 225 e 300 L ha-1) e salinidade da Ãgua de irrigaÃÃo. As plantas foram cultivadas em vasos contendo 23 kg de solo arenoso, em casa de vegetaÃÃo. Os nÃveis de salinidade foram 0,2; 2,0; 4,0; e 6,0 dS m-1, sendo que para a sua confecÃÃo utilizou-se Ãgua de aÃude adicionada com NaCl no primeiro experimento; no segundo e terceiro experimentos com sais de NaCl, CaCl22H2O e MgCl26H2O, na proporÃÃo de 7:2:1. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com cinco repetiÃÃes em esquema fatorial 4 x 3, no primeiro experimento; quatro repetiÃÃes, em esquema fatorial 4 x 4, no segundo e terceiro experimentos. Foram avaliadas as seguintes variÃveis: matÃria seca total; diÃmetro do colmo; altura de plantas; Ãrea foliar total; suculÃncia foliar; massa especÃfica foliar; teores de sÃdio, potÃssio, cloro, cÃlcio, magnÃsio e fÃsforo no colmo + bainhas e limbos foliares das plantas; teores de prolina e carboidratos nas folhas de sorgo. AlÃm das anÃlises de solo dos experimentos. Os resultados evidenciam nos trÃs experimentos que a salinidade influenciou todas as variÃveis analisadas, apresentando efeitos benÃficos do esterco bovino e biofertilizante, no entanto, sem diminuir os efeitos deletÃrios dos sais quando aplicados atravÃs da Ãgua de irrigaÃÃo.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / This paper investigates a strategy as a quality control parameter, using standard surrogate and determination of an relation factor (Rf) for determination of pesticides parathion-methyl, chlorpyrifos and cypermethrin in aqueous environmental matrices with different characteristics: river water, estuarine, seawater and weir, using technique SPME-GC-FID. Pesticides were susceptible to matrix effects promoted by environmental samples. A decrease in recovery was observed for the pesticide while the complexity of the aqueous matrix tends to increase. The salinity and organic matter appear to be major sources of interference in the method. To the methyl-parathion, the matrix effect was more pronounced for samples with higher salt concentrations. For chlorpyrifos, in medium and high levels, the Rf value for estuarine matrices, marine and weir were statistically similar. For cypermethrin, statistical equality occurred in estuarine headquarters in medium and high levels of concentration. This indicates proportional behavior between the pesticide and the standard surrogate, suggesting that a single value of Rf can be used as a correction factor for any of these matrices used. / Este trabalho investiga uma estratÃgia como parÃmetro de controle de qualidade, usando padrÃo surrogate e determinaÃÃo de um fator de relaÃÃo (Rf) para a determinaÃÃo dos pesticidas metil-paration, clorpirifÃs e cipermetrina em matrizes ambientais aquosas com distintas caracterÃsticas: Ãgua de rio, estuÃrio, marinha e de aÃude; usando a tÃcnica de SPME-GC-FID. Os pesticidas foram suscetÃveis ao efeito matriz promovido pelas amostras ambientais. Observou-se que esse efeito tendeu a aumentar com o aumento da complexidade da matriz. A salinidade e a matÃria orgÃnica parecem ter sido as principais fontes de interferÃncia no mÃtodo. Para o metil-paration, as amostras com maiores teores salinos exerceram efeito matriz mais pronunciado. Para o clorpirifÃs, em nÃveis mÃdio e alto, o valor de Rf para matrizes estuarina, marinha e de aÃude foram estatisticamente similares. Para a cipermetrina, a igualdade estatÃstica ocorreu em matrizes estuarinas em nÃveis mÃdios e altos de concentraÃÃo. Isso indica comportamento proporcional entre o pesticida e o padrÃo surrogate, sugerindo que um Ãnico valor de Rf pode ser usado como fator de correÃÃo para qualquer uma dessas matrizes utilizadas.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A interpretaÃÃo de dados do sensoriamento remoto fundamenta-se, basicamente, na anÃlise do comportamento da reflectÃncia espectral dos materiais no intervalo de comprimento de onda do visÃvel ao infravermelho de ondas curtas (400 a 2500 nm). Para isso, pode-se usar a espectrorradiometria de reflectÃncia, que à uma tÃcnica capaz de medir, em diferentes comprimentos de ondas, a energia eletromagnÃtica refletida da superfÃcie dos materiais e representÃ-la na forma de um grÃfico denominado curva de reflectÃncia espectral. O poder analÃtico desta tÃcnica advÃm do fato da informaÃÃo espectral se correlacionar diretamente com a composiÃÃo quÃmica e com as caracterÃsticas fÃsicas das substÃncias contidas no alvo. No entanto, o grande volume de informaÃÃes contidas em uma assinatura espectral aumenta a dificuldade de analisÃ-la, principalmente quando se trabalha com imagens. Com isso, o emprego de modelos computacionais se mostra como uma saÃda viÃvel para a anÃlise de curvas espectrais. Dessa forma, o objetivo desta tese à avaliar o desempenho de diferentes modelos computacionais como: mÃnimos quadrados (MQ), rede neural artificial do tipo perceptron de mÃltiplas camadas (MLP) e mÃquina de aprendizagem extrema (ELM), treinados em laboratÃrio para estimar a condutividade elÃtrica do solo, e aplicÃ-los em imagens de alta resoluÃÃo espectral. Esta tese foi separada em trÃs etapas onde foram avaliados: a capacidade dos modelos computacionais em estimar a condutividade elÃtrica do extrato de saturaÃÃo (CEes) a partir de amostra de condutividade elÃtrica 1:1 (CE1:1); as estratÃgias computacionais que melhor estimam a condutividade elÃtrica de amostras de solo a partir de leituras espectrais de solos obtidas em laboratÃrio; e testar desempenho da melhor estratÃgia obtida no passo anterior, aplicando-a em uma imagem do sensor aerotransportado SpecTIR, coletado na regiÃo do PerÃmetro Irrigado de Morada Nova. Para avaliaÃÃo dos algoritmos, foram coletadas amostras de solos na regiÃo de Morada Nova com histÃrico de Ãreas afetadas por sais. Estas amostras foram utilizadas para a calibraÃÃo e validaÃÃo dos modelos. Dados espectrais foram obtidos utilizando o espectrorradiÃmetro FieldSpec 4 Hi-Res, entre 350 a 2500 nm. Foi avaliado o ganho de performance dos modelos matemÃticos pela transformaÃÃo dos dados atravÃs da anÃlise por componente principal e pela anÃlise derivativa. Com os resultados obtidos, pÃde-se observar que as melhores respostas foram alcanÃadas pelo modelo linear dos mÃnimos quadrados aplicados aos dados puros, onde as bandas selecionadas para estimar a condutividade elÃtrica foram de 395, 1642 e 1717 nm. Para estimar a condutividade elÃtrica do solo na imagem do sensor SpecTIR sobre a Ãrea de estudo, o modelo calibrado em laboratÃrio se mostrou interessante, produzindo um RPD de 1,46 e um coeficiente de correlaÃÃo de Pearson de 0,80. Com isso, conclui-se que os modelos calibrados utilizando amostras em laboratÃrio sÃo satisfatÃrios para estimar a CE de imagens hiperespectrais. / Remote sensing data interpretation is based primarily on the spectral reflectance analysis of materials for wavelength ranging from visible to short wave infrared (400 to 2500nm). For this, one can use reflectance spectroscopy which is a technique capable of measuring, at different wavelengths, the electromagnetic energy reflected from the surface of materials and represent it in the form of a graph called spectral reflectance curve. The analytical power of this technique derives from the spectral information being correlated directly with the chemical composition and physical characteristics of the substances that makes the target. However, the large volume of information contained in a spectral signature increases the difficulty of analyzing it, especially if the dataset is made of images. Thus, computational models are expected to be a viable means of analyzing these spectral curves. The refore, the objective of this thesis is to evaluate the performance of different computational models, such as least squares (LS), multilayer perceptron (MLP) and extreme learning machine (ELM) artificial neural networks, trained on laboratory data to estimate the electrical conductivity of salty soils, and to apply them to a hyperspectral image of the field . This thesis was organized in three parts: first, the ability of computer models to estimate the electrical conductivity of saturation extract (ECse) based on electrical conductivity data from a 1:1 dilution (EC 1:1) is assessed; second, computing strategy for best estimating the electrical conductivity of soil samples using their spectral readings under laboratory conditions are evaluated; and finally, the performance of the best found model applied to an airborne SpecTIR sensor hyperspectral image collected at the Irrigated District of the Morada Nova was evaluated. To evaluate the proposed algorithms, soil samples were collected in the Morada Nova Irrigation District with a history of salinity. These samples were used for model calibration and validation. Spectral data were obtained using the spectroradiometer FieldSpec 3Hi-Res, from 350 to 2500nm. In an attempt to improve the performance of the models, data transformation was applied using either principal component analysis or derivative analysis. The results show the best performance was produced by the linear model fitted by least squares algorithm applied to the raw data (no transformation), and the spectral bands selected to estimate the electrical conductivity were 395, 1642 and 1717 nm. To estimate the soil's electrical conductivity from SpecTIR's image sensor data, the model calibrated in the laboratory has proved to be feasible, generating a value o f 1.46 for RPD, and 0.80 for the Pearson correlation coefficient. Therefore, one can conclude that the calibrated models using samples in the laboratory are satisfactory for estimating EC based on hyperspectral images.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-06-17T16:43:57Z No. of bitstreams: 1 Gilberto de Souza e Silva Junior.pdf: 2390065 bytes, checksum: 45ea07875c2cca6e07f1a1b017266591 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-17T16:43:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gilberto de Souza e Silva Junior.pdf: 2390065 bytes, checksum: 45ea07875c2cca6e07f1a1b017266591 (MD5) Previous issue date: 2007-02-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The banana plant is cultivated in tropical and sub-tropical regions, encompassing over 100 countries throughout the world. In Brazil, banana cultivation constitutes the second largest volume of fruit produced and consumed in the country, ranking third in terms of area harvested. The Northeast region is responsible for 34% of the national banana production. Salinity in the region is one of the most serious factors limiting growth and productivity of this crop, especially in irrigated areas. Ten diploid genotypes of banana plants (Musa spp) from plant tissue cultures were cultivated in a nutrient solution with and without the addition of NaCl (0 and 100 mol.m-3). The experiment was carried out in the greenhouse of the Chemistry Department of the UFRPE, with an entirely randomized design, 3 replications and a 10 x 2 factorial arrangement. The aim of the study was to assess the effect of NaCl on biometric, eco-physical and nutritional variables. Throughout the experimental period, air temperature ranged from 27.7 to 30.4 oC, relative humidity ranged from 46.2 to 64.8 % and photosynthetically active radiation ranged from 24.54 to 109.57μmol.m-2.s-1. Samples were collected 21 days after initiating the treatments. Biometric variables (number of leaves, pseudostem diameter, plant height and leaf area) were measured weekly. Eco-physical variables (transpiration, diffusive resistance and leaf temperature) were determined at 20 days of the treatment differentiation. Upon collection, shoot fresh matter (leaf stalk and pseudostem) and roots + rhizome were determined. The fractioned parts (shoot and roots + rhizome) were conditioned separately in paper bags, duly identified and placed in a greenhouse for drying with forced aeration at 65oC until reaching a constant weight, in order to obtain the dry matter (shoot and roots + rhizome). Next, the allocation of biomass and succulence of the different organs, leaf area ratio, sclerophyll index, liquid assimilation rate, shoot/roots ratio and both relative and absolute growth rate were determined. After the drying of the plant material, the analyses of sodium, potassium, chloride, calcium and magnesium were carried out on the different parts of the plants. For most of the genotypes studied, salinity caused significant reductions in nearly all the biometricvariables analyzed, especially leaf area, dry matter (stalk, pseudostem and roots + rhizome), allocation of biomass in the different organs (stalk, pseudostem and roots + rhizome) and both absolute and relative growth rates. Salinity also caused areduction in transpiration and a tendency toward an increase in diffusive resistance and leaf temperature in all the genotypes subjected to salt stress. There was an increase in the Na+ and Cl- content in the different plant organs, triggering a reduction in the Ca2 content, especially in the roots + rhizome, and a consequent alteration in total dry matter, leaf area, absolute growth rate and relative growth rate. There was also an increase in the Mg2+ content only in the pseudostem and roots + rhizome, as well as an increase in the K+ content in the latter organ alone. The Tungia genotype presented the greatest sensitivity to stress in 48% of the biometric variables evaluated. The Lidi genotype presented tolerance in 60% of these variables. The remaining genotypes presented intermediate degrees of tolerance. Based on transpiration (E) and diffusive resistance (Rs) values of the contrasting genotypes, it can be inferred that the Tungia genotype presented lower transpiration and greater stomatic resistance, characterizing greater sensitivity to salt stress when compared to the Lidi genotype. The present study highlights the sensitivity of the Tungia genotype,especially in consequence of the high Na+ content in the leaf stem, though it is likely that there was compartmentalization of part of this cation in the vacuole, evidencing the magnitude of its content in the leaf stem. At any rate, the Na+ that was not compartmentalized possibly affected, through toxicity, metabolic processes such as assimilation of CO2, photosynthesis, protein synthesis and respiration due to enzymatic inactivation, reflecting this effect in the form of necrotic spots, chlorosis and burned edges of the leaf stem. The effect of salt stress on banana plant diploids can be better understood through the assessment of these variables, allowing the identification of promising genotypes with genes of interest that can be integrated to genetic improvement programs. / A bananeira é cultivada nas regiões localizadas nos trópicos e sub-trópicos, abrangendo mais de 100 países do mundo. No Brasil, a cultura da bananeira ocupa o segundo lugar em volume de frutas produzidas e consumidas no país e a terceira posição em área colhida. A região Nordeste é responsável por 34 % da produção nacional de banana. Nesta região, a salinidade representa um dos mais sérios fatores que limita o crescimento e a produtividade dessa cultura, sobretudo nos perímetros irrigados. Dez genótipos diplóides de bananeira (Musa spp), provenientes de cultura de tecidos, foram cultivados em solução nutritiva, acrescida ou não de NaCl (0 e 100 mol.m-3). O experimento foi conduzido em casa de vegetação do Departamento de Química da UFRPE, em delineamento inteiramente casualizado, com 3 repetições, em um arranjo fatorial 10 x 2. O objetivo do trabalho foi verificar o efeito do NaCl sobre variáveis biométricas, ecofisiológicas e nutricionais. Durante o período experimental, a temperatura do ar variou de 27,7 a 30,4 oC, a umidade relativa do ar de 46,2 a 64,8 % e a radiação fotossinteticamente ativa de 24,54 a 109, 57 μmol.m-2.s-1. O experimento foi coletado 21 dias após o início dos tratamentos. Semanalmente, foram determinadas as variáveis biométricas (númerode folhas, diâmetro do pseudocaule, altura de plantas e área foliar). As variáveis ecofisiológicas (transpiração, resistência difusiva e temperatura foliar) foram determinadas aos 20 dias da diferenciação dos tratamentos. Por ocasião da coleta do experimento foi determinada a biomassa fresca da parte aérea (limbo foliar e pseudocaule) e das raízes + rizoma. As partes fracionadas (parte aérea e raízes + rizoma) foram acondicionadas, separadamente, em sacos de papel devidamente identificados e postas para secar em estufa de aeração forçada a 65oC até peso constante, para obtenção da biomassa seca (parte aérea e raízes + rizoma). Em seguida, foi calculada a alocação da biomassa e suculência nos diferentes órgãos, razão de área foliar, índice de esclerofilia, taxa de assimilação líquida, razão parte aérea:raízes e taxas de crescimento absoluto e relativo. Efetuada a secagem do material vegetal, realizaram-se as análises de sódio, potássio, cloreto, cálcio e magnésio, nas diferentes partes das plantas. A salinidade provocou, na maioria dos genótipos estudados, reduções significativas em quase todas as variáveisbiométricas analisadas; destacando-se a área foliar, a biomassa seca (limbo,pseudocaule e raízes + rizoma), a alocação da biomassa nos diferentes órgãos (limbo, pseudocaule e raízes + rizoma) e as taxas de crescimento absoluto e relativo. Também provocou redução na transpiração e uma tendência ao aumento da resistência difusiva e temperatura foliar em todos os genótipos submetidos ao estresse salino. Houve incremento nos teores de Na+ e Cl- nos diferentes órgãos das plantas, acarretando redução no teor de Ca2+, principalmente nas raízes + rizoma e conseqüentemente alteração na biomassa seca total, área foliar e taxas de crescimento absoluto e relativo. Por outro lado, ocorreu incremento no teor de Mg2+ apenas no pseudocaule e raízes + rizoma e no teor de K+ apenas neste último órgão. O genótipo Tungia apresentou maior sensibilidade ao estresse salino observado em 48% das variáveis biométricas avaliadas em contraste com o genótipo Lidi que apresentou tolerância em 60% dessas variáveis. Os demais genótipos apresentaram grau de tolerância intermediário. Baseado nos valores de transpiração (E) e resistência difusiva (Rs) dos genótipos contrastantes, pode-se inferir que o genótipo Tungia apresentou uma menor transpiração e maior resistência estomática caracterizando uma maior sensibilidade ao estresse salino em relação ao genótipoLidi. Destaca-se neste trabalho a sensibilidade do genótipo Tungia, sobretudo em conseqüência do elevado teor de Na+ no limbo foliar, ainda que provavelmente tenha ocorrido compartimentalização de parte deste cátion no vacúolo, evidenciado pela magnitude do teor do mesmo no limbo foliar. De qualquer maneira, o Na+ que não foi compartimentalizado possivelmente afetou, por toxicidade, processos metabólicos, como assimilação de CO2, fotossíntese, síntese de proteína e respiração devido à inativação enzimática, refletindo-se esse efeito na forma de manchas necróticas, clorose e queima da borda do limbo foliar. O efeito do estresse salino sobre diplóides de bananeira pode ser mais bem compreendido mediante a avaliação dessas variáveis, permitindo identificar genótipos promissores com genes de interesse, que possam ser integrados aos programas de melhoramento genético.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-06-30T12:04:31Z No. of bitstreams: 1 Adriano Luiz Normandia Monteiro.pdf: 2165253 bytes, checksum: a56a08a2a876133289d03517e9c8d77a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-30T12:04:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adriano Luiz Normandia Monteiro.pdf: 2165253 bytes, checksum: a56a08a2a876133289d03517e9c8d77a (MD5) Previous issue date: 2007-05-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This study has been developed in two locations which are typical of communal agriculture in the Northeast semi-arid, in alluvial valleys: Nossa Senhora do Rosário Farm, municipal district of Pesqueira, in the “agreste” area of Pernambuco State and another in the municipal district of Belo Jardim-PE. The objective was to evaluate a computational model to simulate scenarios involving salinization in alluvial soils in the semi-arid Northeast and to simulate the reduction effect on soil salinity in drainage leaching lisimeters and the precipitation as an element to reduce salt content. Based on numeric simulations with finite elements, using the model HYDRUS-1D, it was evaluated flow and transport of salts. For model calibration, of the model field data of water content and soil water pressure head, electric conductivity of soil solution, in adition to soil water characteristic parameters. Using measured actual evapotranspiration of the crop separated: potential evaporation (Ep) and potential transpiration (Tp), and precipitation, besides irrigation with different leaching depths, it was verified that the model is a satisfactory tool to simulate flow and transport in the studied situations. The leach should be used as handling for reduction of the salinity in the root zone since effective precipitations can drain in the winter periods. Incomplete leaching can be an effective alternative to reduce salinity in the root zone, when rainfall might occur. / O presente estudo foi desenvolvido em duas localidades que são modelos típicos de pequena agricultura familiar no semi-árido do Nordeste, em vales aluviais: a Fazenda Nossa Senhora do Rosário, localizada do município de Pesqueira-PE, região Agreste do Estado de Pernambuco, e em lotes irrigados na zona de rural do município de Belo Jardim, região Agreste do Estado de Pernambuco. O objetivo foi calibrar e validar modelo computacional para simular cenários que envolvam o transporte de sais em solos aluviais no semi-árido nordestino, e prever o efeito de lâminas de lixiviação e da precipitação no controle da salinidade do solo em lisímetros de drenagem. Com base em simulações numéricas, utilizando o modelo HYDRUS-1D, avaliou-se o fluxo e o transporte de sais. Para calibração do modelo foram utilizados dados do potencial matricial da água no solo, condutividade elétrica da solução do solo, além de dados da curva característica de retenção de água no solo. Usando medidas de campo de evapotranspiração potencial, e precipitação, foi possível inferir que o modelo apresentou-se como ferramenta adequada nas simulações realizadas, para diferentes cenários de lâminas de lixiviação. Verificou-se experimentalmente e numericamente que a lixiviação incompleta pode ser utilizada como alternativa de manejo para redução da salinidade na zona radicular, desde que precipitações efetivas possam complementar as lavagens.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-11T12:53:48Z No. of bitstreams: 1 Michelangelo de Oliveira Silva.pdf: 748092 bytes, checksum: 2728461bae9fb5dfff8d5a7326c0aa0c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-11T12:53:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Michelangelo de Oliveira Silva.pdf: 748092 bytes, checksum: 2728461bae9fb5dfff8d5a7326c0aa0c (MD5) Previous issue date: 2006-03-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Soils of arid and semi-arid regions may present salt accumulation damaging to plant growth, due to either natural salinization processes or human contribution by inadequate irrigation management. At the Brazilian Northeast, climactic conditions are favorable to salt accumulation in soil. The Assu/Mossoró agricultural production center, in this region, has shown high productive potential for irrigated fruit production for exportation, but the irrigation waters may have high salt content. Without an adequate water quality control, increasing salt accumulation may happen, which could lead to soil degradation by salinization. This work aims to evaluate Assu/Mossoró, RN, agricultural production center soil degradation under irrigation with increasing electrical conductivity (CE) levels, and sodium adsorption rates (SAR), when cultivated with cantaloupe. The work was conducted in a greenhouse at the Environmental Sciences Department of Semi-Arid Rural Federal University. Four soil types, traditionally used for cantaloupe production, were used and irrigated with solutions corresponding to eight CE (CE = 100, 250, 500, 750, 1250, 1750, 2250 and 3000 μS/cm) and two SAR (SAR = 4 and 12) levels, as salinity treatments, corresponding to the irrigation waters used in the Northeast, with low sodification risk, especially in the studied area. So the experiment was a factorial arrangement of 4 x 8 x 2 (four soils, eight CE and two SAR), with three replicates, and 192 experimental units, on a randomized block design. Plant (fresh and dry matter production, and nutritional composition) and soil (CE, saturation extract pH, soluble elements, exchangeable cations, cation exchange capacity, and clay mineralogical composition) variables were evaluated. Fresh and dry cantaloupe production wasreduced with increased water salinity in two succeeding crops, leading to plant death a few days after transplanting in the second cycle. Increased water salinity enhanced Ca, Mg, Na, K and Cl plant accumulation, as well as soil pH, CE, and soluble and exchangeable Ca, Mg, Na and K contents. Saline water use increased salinity andsodicity of the four studied soils, diminishing cantaloupe growth. / Solos de regiões áridas e semi-áridas podem apresentar acúmulo de sais a níveis prejudiciais ao desenvolvimento das plantas, devido a processos naturais de salinização ou à contribuição humana, pelo manejo inadequado da irrigação. No Nordeste do Brasil, as condições climáticas são propícias ao acúmulo de sais no solo. Neste contexto, o Agropolo Assu/Mossoró tem representado forte potencial produtivo na fruticultura irrigada para exportação, entretanto, as águas usadas podem apresentar elevados teores de sais. Sem um efetivo controle da qualidade destas águas, pode estar ocorrendo um progressivo acúmulo de sais nos solos que levariam à degradação dessas áreas por salinização. Por isso, esse trabalho, objetivou avaliar a degradação de solos do Agropolo Assu/Mossoró, RN, irrigados com águas de níveis crescentes de condutividade elétrica (CE) e relação de adsorção de sódio (RAS) cultivados com melão. O trabalho foi conduzido em casa de vegetação no Departamento de Ciências Ambientais da Universidade Federal Rural do Semi-Árido. Foram utilizados 4 tipos de solos da região tradicionalmente cultivados com melão, irrigados com soluções preparadas para corresponderem a oito valores de condutividade elétrica (CE = 100, 250, 500, 750, 1250, 1750, 2250 e 3000 μS/cm), e dois de relação de absorção de sódio (RAS = 4 e 12), combinados como tratamentos de salinidade, correspondendo também à maioria das águas de irrigação usadas no Nordeste, com baixo risco de sodificação, especialmente para a região em estudo. Assim, o experimento foi num arranjo fatorial 4 x 8 x 2 (quatro solos, oito CE e duas RAS), em três repetições, contabilizando 192 unidades experimentais. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com uma repetição por bloco. Foram avaliadas variáveis de planta (produção de matéria fresca e seca da parte aérea, e composição nutricional das mesmas), de solo (CE,pH do extrato de saturação, elementos solúveis, cátions trocáveis, capacidade de troca de cátions) e composição química do lixiviado. A produção de matéria fresca e seca de melão foi reduzida com o aumento da salinidade da água nos dois cultivos sucessivos, causando morte das plantas no segundo cultivo poucos dias após o transplantio. O incremento da salinidade da água promoveu elevação nos conteúdos acumulados de Ca2+, Mg2+, Na+, K+ e Cl- nas planta de melão, aumentando também o pH, a CE, os teores de Ca, Mg, Na e K solúveis e trocáveis, bem como a RAS e a PST dos solos. O uso de águas salinas promoveu aumento na salinidade e sodicidade dos quatro solos estudados, dificultando o crescimento das plantas de melão.