Este trabalho teve, como objetivo, quantificar o rendimento, as características quantitativas e qualitativas de interesse econômico do meloeiro, analisando também a distribuição espacial da água e de íons fertilizantes (nitrato e potássio) no sistema radicular da planta, em dois tipos de solo: Latossolo Vermelho Amarelo (franco-arenoso) e Argissolo Vermelho (argiloso), submetidos aos efeitos do "mulching", em condições de gotejamento superficial e subsuperficial (0,20 e 0,40 m de profundidade). O ensaio foi conduzido na área experimental do Departamento de Engenharia Rural da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" - ESALQ/USP, em uma área protegida de 330 m2 (22,0 m x 15 m), localizada no município de Piracicaba, SP. Os experimentos foram conduzidos no delineamento em blocos casualizados, com 4 blocos cada, com o arranjo dos tratamentos em fatorial 2 x 3 (6 tratamentos), com a combinação das variáveis "mulching" plástico e profundidade de gotejamento, totalizando 24 parcelas experimentais em cada solo. O monitoramento da umidade foi realizado com tensiômetros de punção e a concentração de nitrato, potássio, pH e condutividade elétrica através de extratores de solução do solo, instalados nas profundidades de 0,15, 0,30 e 0,50 m da superfície do solo, e nas distâncias do gotejador de 0,10, 0,20, 0,30 e 0,40 m. Foram coletadas, ainda, amostras de solo nas profundidades de 0,04, 0,08 e 0,12 m e nas mesmas distâncias do emissor, para o mesmo monitoramento. Foram realizadas análises de pH e de condutividade elétrica do solo nas mesmas posições. O uso do "mulching" incrementou a altura da planta, o diâmetro de colo, a massa média de fruto, a produção por planta, o diâmetro longitudinal e a espessura de polpa, nos solos franco-arenoso e argiloso, além do diâmetro transversal, da relação de formato do fruto, dos sólidos solúveis totais e do pH, no solo argiloso. A profundidade de gotejo a 0,20 m da superfície do solo proporcionou maiores valores médios de massa do fruto e de produção por planta, no solo arenoso, e influenciou o pH do fruto, no solo argiloso. Não foi possível observar efeito dos tratamentos na distribuição de nitrato nos solos franco-arenoso e argiloso, devido a sua complexa dinâmica no solo. A profundidade de gotejo a 0,20 m da superfície do solo e sem "mulching" disponibilizou mais íons potássio à zona de absorção das raízes do meloeiro no solo franco-arenoso, dos 47 DAT aos 63 DAT, período que compreendeu desde o início do florescimento até a fase inicial de frutificação da cultura. Para o solo argiloso, o efeito do "mulching" foi mais evidente na distribuição de íons potássio ao redor da zona radicular do que na profundidade de gotejo. Em ambos os solos, nas caixas sem "mulching", o tratamento com gotejo à 0,20 m da superfície apresentou maior produtividade da água, quando comparado aos demais tratamentos que utilizaram gotejo à superfície e a 0,40 m. / This work aims to quantify melon yield, quantitative and qualitative aspects, as well to observe water and ions distribution (nitrate and potassium) in the root zone for two soils: Yellow Red Latossol (Sandy loam soil) and Red Argissol (Clay soil), under plastic mulching and subsurface drip irrigation (0.20 m and 0.40 m from the soil surface). Melon cycle occurred between november, 2005 until january, 2006. The research site was a greenhouse (330 m2) located at the University of São Paulo (ESALQ/USP), Piracicaba, Sao Paulo, Brazil. The experimental design was four randomized complete blocks. The treatments were comprised of 24 experimental units for each soil. Soil moisture evaluated by tensiometric batteries, and the nitrate, potassium, pH and EC values by soil solution based on extractors of ceramic capsules disposal at depths of 0.10 m, 0.30 m, and 0.50 m and horizontal distances of 0.10 m, 0.20 m, 0.30 m and 0.40 from the plant, and by soil sampling as shallow depths of 0.04 m, 0.08 m, and 0.12 m at the same horizontal distances from the plant. The plastic mulching increased the height plant, stem diameter, plant production, longitudinal diameter and pulp thickness of the fruit for the sandy loam and clay soil, and transversal diameter, format of the fruit, soluble solids levels and pH of the fruit for the clay soil. The subsurface drip irrigation at 0.20 m from the surface soil provided larger fruit average mass and plant production to sandy loam soil and make influence in pH of the fruit to clay soil. It was not possible to find treatments effects for the nitrate distribution at sandy loam and clay soils due the complex nitrate dynamics in the soil. The subsurface drip irrigation at 0.20 m and without plastic mulching made available more potassium concentration at the melon root absorption zone for the sandy loam soil, from 47 and 63 days after planting, when the blooming started until to frutification period. To clay soil the mulching effect was more evident at the potassium distribution than the subsurface drip irrigation. For both soils, without mulching, subsurface drip irrigation at 0.20 m showed larger water productivity compared to 0.40 m and surface drip irrigation treatments.

A variação na disponibilidade de nitrogênio e magnésio pode alterar as características produtivas, nutricionais e metabólicas das plantas forrageiras. O objetivo foi de avaliar o efeito das combinações de doses de nitrogênio e de magnésio na produção da parte aérea e das raízes, nas concentrações dos nutrientes nas lâminas de folhas recém-expandidas (LR) e nas raízes, na atividade da glutamina sintetase, nas concentrações das formas inorgânicas de nitrogênio e na relação nitrogênio:magnésio nas LR do capim-marandu. O experimento foi realizado em casa de vegetação, em Piracicaba SP, com a Brachiaria brizantha cv. Marandu. Foram estudadas cinco doses de nitrogênio (2; 9; 16; 23 e 30 mmol L-1) e cinco doses de magnésio (0,05; 0,70; 1,35; 2,00 e 2,65 mmol L-1) em solução nutritiva, em esquema fatorial 52 fracionado, perfazendo treze combinações: 2/0,05; 2/1,35; 2/2,65; 9/0,70; 9/2,00; 16/0,05; 16/1,35; 16/2,65; 23/0,70; 23/2,00; 30/0,05; 30/1,35 e 30/2,65. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições. As plantas tiveram dois períodos de crescimento, nos quais foram avaliadas as produções de massa seca, contados perfilhos e folhas, coletado material fresco para determinação da atividade da glutamina sintetase, determinada a área foliar e determinada as concentrações dos nutrientes e nitrato e amônio nas lâminas das folhas recém-expandidas. Após o segundo corte as raízes foram separadas da parte aérea sendo determinada a massa seca das raízes, o comprimento e superfície radiculares e as concentrações dos nutrientes nas raízes. As combinações de altas doses de nitrogênio e magnésio resultaram em alta produção de massa seca, número de folhas e perfilhos, área foliar, massa seca das raízes, e comprimento e superfície radicular do capim-marandu. As concentrações de nitrogênio (segundo corte) e cálcio (nos dois cortes) nas LR e a concentração de nitrogênio nas raízes aumentaram com as combinações de elevadas doses de nitrogênio e de magnésio. A concentração de potássio nas LR, nos dois cortes, e nas raízes da gramínea foi mais baixa quando se utilizaram combinações de elevadas doses de nitrogênio e magnésio. De forma isolada, o incremento nas doses de nitrogênio resultou em reduzidos comprimento e superfície específicos das raízes, mais alta concentração de nitrogênio nas LR e mais alta concentração de cálcio nas raízes e o incremento das doses de magnésio proporcionou pequenos comprimento e superfície específicos das raízes, mais alta concentração de magnésio nas LR e nas raízes e mais baixa concentração de cálcio nas raízes do capim. A concentração de nitrato nas folhas diagnósticas foi influenciada pelas combinações de doses de nitrogênio e magnésio enquanto a concentração de amônio aumentou com o incremento das doses de nitrogênio. A atividade da glutamina sintetase foi mais baixa em altas doses de nitrogênio, nos dois crescimentos da gramínea. A relação de 6,3:1 entre as concentrações de nitrogênio e de magnésio nas LR correspondeu à máxima produção de massa seca no primeiro corte do capim. / Productive, nutritional and metabolic characteristics of the forage plants may be changed by the nitrogen and magnesium availability. The objective was to study the effects of nitrogen and magnesium rates on marandu palisadegrass growth, by evaluating the shoot and root yield, leaf and root concentrations of nutrients and leaf concentration of inorganic forms of nitrogen, glutamine synthetase activity and nitrogen:magnesium ratio in recently expanded leaf laminae (RL). The experiment was carried out in a greenhouse at Piracicaba, State of São Paulo, Brazil, with the Brachiaria brizantha cv. Marandu. Five nitrogen rates (2, 9, 16, 23 and 30 mmol L-1) and five magnesium rates (0.05, 0.70, 1.35, 2.00 and 2.65 mmol L-1) were used in nutrient solutions, in a fractorial 52 factorial, resulting in the following combinations: 2/0.05, 2/1. 35, 2/2.65, 9/0.70, 9/2.00, 16/0.05, 16/1.35, 16/2.65, 23/0.70, 23/2.00, 30/0.05, 30/1.35 and 30/2.65. A randomized block design, with four replications was used. Plants had a growth and regrowth period. After the second harvest it was evaluated the dry mass yield, number of tillers and leaves, sampled fresh material to assay the glutamine synthetase activity, measured the leaf area, and determined the concentrations of nutrients, nitrate and ammonium in the recently expanded leaf laminae (diagnostic leaves). After the second harvest the roots were separated from the tops and was determined the root dry mass, total length and surface, specific length and surface, and concentrations of nutrients in such plant tissue. High nitrogen and magnesium rates resulted in high dry mass yield, leaf area, number of leaves and tillers, in both growth periods of the grass, as well as in roots dry mass, length and surface. Nitrogen (at the second harvest) and calcium (both harvests) concentrations in diagnostic leaves and nitrogen concentration in the roots was high when high rates of nitrogen nitrogen were combined with high rates of magnesium. Diagnostic leaves, in the two grown periods, and roots sampled had low potassium concentrations in plants growth with high rates of both nitrogen and magnesium. Increases in nitrogen rates increased nitrogen concentration in the diagnostic leaves and calcium concentration in the roots, and decreased root specific length and surface. Increases in magnesium rates increased magnesium concentration in the diagnostic leaves and roots, but decreased root calcium concentration and root specific length and surface. Ammonium concentration was increased by nitrogen rates and nitrate concentration was higher under magnesium deficiency. Glutamine synthetase, determined at the two growth periods, decreased with increasing nitrogen rates. Maximum dry mass yield in the first harvest of the grass was found when the nitrogen and magnesium concentrations ratio was 6.3:1 in the diagnostic leaves.

A presença de sistemas subterrâneos em plantas do Cerrado é uma característica que há algum tempo vem atraindo a atenção de pesquisadores. Suas funções adaptativas e ecológicas já são bem conhecidas, mas devido à diversidade de tipos a denominação desses órgãos nem sempre é aplicada corretamente, já que muitas vezes são realizados apenas estudos morfológicos que se mostram insuficientes. Portanto, análises anatômicas representam uma ferramenta indispensável na correta aplicação terminológica dessas estruturas. A família Asteraceae, muito bem representada no Cerrado paulista, apresenta grande quantidade de espécies que possuem sistemas subterrâneos espessados com capacidade gemífera e que acumulam frutanos como fonte de reservas. Essas características permitem a sobrevivência das plantas nesse ecossistema garantindo a regeneração da parte aérea que é eliminada devido a episódios de fogo ou seca prolongada, fenômenos comuns no Cerrado, ressaltando a importância desses órgãos subterrâneos na contribuição para o banco de gemas. Em sistemas subterrâneos espessados de Asteraceae, apesar de haver poucos estudos que enfoquem este assunto, observa-se a ocorrência de estruturas secretoras com valor diagnóstico que auxiliam estudos taxonômicos da família e possuem importante papel ecológico, já que constituem estratégia de defesa contra herbivoria. No entanto, devido à realização de análises incompletas verificada na literatura, muitas vezes os espaços secretores internos são genericamente denominados como canais, quando em observações em secções longitudinais, verifica-se que na verdade não são estruturas alongadas ou sua formação ocorre de maneira diversa. Alguns sistemas subterrâneos permitem a propagação vegetativa das plantas e podem constituir importante estratégia adaptativa no Cerrado. A relação entre a taxa germinativa e a capacidade de propagar-se vegetativamente explica os diferentes resultados obtidos em ensaios de germinação de sementes de espécies que possuem ou não a capacidade de reprodução clonal através de suas estruturas subterrâneas. O conjunto de informações obtidas, não só contribui para ampliar o conhecimento da flora do Cerrado, mas também fornece argumentos que justifiquem a sua conservação. / It has some time that the presence of underground systems in plants from Cerrado is a feature that has been attracting the researchers attention. Their ecological and adaptive functions are already well-known, but due to the diversity of underground organs types the denomination of these organs is not always correctly applied, since many times only morphological studies are performed what have shown unsatisfactory. Therefore anatomical analyses represent an essential tool to the correct terminological application of these structures. The family Asteraceae, very well represented in the Cerrado of the São Paulo state, exhibit great amount of species that possess bud bearing thickened underground systems that accumulate fructans of the inulin type as reserve compounds. These features allow the plants survival in this ecosystem assuring the regeneration of the aerial part that is eliminated due to fire episodes or extended dry, common phenomenon in Cerrado, reinforcing in this way the importance of these underground organs in the contribution to the bud bank. In thickened underground systems of Asteraceae in spite of having few studies which focus this subject, it is observed the occurrence of secretory structures with diagnosis value that aid taxonomic studies of the family and possess important ecological role since they constitute protection strategy against herbivory. Nevertheless due to the achievement of incomplete analysis as verified in the literature, many times the internal secretory spaces are generically named as canals, while in longitudinal sections observations it is verified that they are not actually elongated structures or their formation occurs of diverse way. Some underground systems allow the vegetative propagation of the plants and they can constitute important adaptation strategy in Cerrado. The relation between the germination rates and the vegetative propagation capacity explains the different results obtained in seed germination experiments of species that possess or not clonal reproduction capacity through their underground structures. The whole of information obtained contribute to extend the knowledge about the Cerrado flora and also provides arguments that justify its conservation.

O cultivar Piatã de Brachiaria brizantha é uma gramínea forrageira de lançamento recente para uso nas pastagens brasileiras e a pesquisa relativa à nutrição mineral deste capim é escassa. O nitrogênio é o principal responsável pelo aumento da produtividade em plantas forrageiras, porém a associação com o enxofre pode influir nas respostas das plantas forrageiras à adubação. Mediante a combinação de doses de nitrogênio com doses de enxofre, objetivou-se estudar as características morfogênicas, nutricionais e produtivas do capim-piatã cultivado em solução nutritiva, empregando-se a sílica como substrato. O experimento foi realizado em casa de vegetação e estudou cinco doses de nitrogênio (2; 9; 16; 23 e 30 mmol L-1) e cinco doses de enxofre (0,1; 0,7; 1,3; 1,9 e 2,5 mmol L-1), em esquema fatorial 52 fracionado, em delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições. As plantas foram submetidas a dois cortes, sendo o primeiro aos 44 dias após o transplantio e o segundo 25 dias após o primeiro corte. A interação doses de nitrogênio x doses de enxofre foi significativa para o número total de folhas e perfilhos, taxa de aparecimento de folhas e filocrono, área foliar, massa seca da parte aérea e das raízes, valor SPAD, comprimento e superfície radiculares totais, concentração de nitrogênio e de enxofre nos tecidos foliares e radiculares, concentração de nitrato e relação nitrogênio total:enxofre total (Nt:St) em pelo menos um dos dois ciclos de crescimento do capim-piatã. As mais elevadas doses de nitrogênio e de enxofre maximizaram o crescimento e desenvolvimento da parte aérea e do sistema radicular das plantas. Doses elevadas de nitrogênio diminuíram o comprimento radicular específico e a relação enxofre-sulfato:enxofre total (S-SO4:St) nas folhas diagnósticas do capim, além de aumentar a atividade da enzima redutase do nitrato e a concentração de amônio nesses tecidos. A dose de enxofre de aproximadamente 1,3 mmol L-1 proporcionou o maior comprimento e superfície radiculares específicos, enquanto a dose mais alta de enxofre (2,5 mmol L-1) maximizou a concentração de enxofre-sulfato e a relação S-SO4:St nas folhas diagnósticas das plantas. Correlações significativas e positivas foram constatadas entre a concentração de nitrogênio total, valor SPAD e a concentração de enxofre total das folhas diagnósticas e a produção de massa seca das plantas, nos dois cortes do capim-piatã. A concentração de nitrogênio nas folhas diagnósticas do capim-piatã e o valor SPAD servem como bons parâmetros para a avaliação do estado nutricional das plantas em relação ao nitrogênio, enquanto para a avaliação do estado nutricional do enxofre nas folhas diagnósticas do capim-piatã, a concentração de enxofre total e a relação Nt:St devem ser tomadas em conjunto. / Piatã cultivar of Brachiaria brizantha is a recently released forage grass to be used in brazilian pastures and research on mineral nutrition of this grass is scarce. Nitrogen is the main nutrient to increase forage productivity, but the association with sulphur can influence plant response to fertilization. Through the combination of nitrogen rates with sulphur rates, the objective was to study the morphological, nutritional and productive characteristics of Piatã palissadegrass grown in nutrient solution, by using ground quartz as substrate. The experiment was conducted in greenhouse and five rates of nitrogen (2, 9, 16, 23 and 30 mmol L-1) were combined with five rates of sulphur (0.1, 0.7, 1.3, 1.9 and 2.5 mmol L-1) in a 52 fractionated factorial set in randomized block design, with four replications. Plants were harvested two times, the first harvest was done 44 days after transplanting and the second one was 25 days after the first harvest. The interaction nitrogen rates x sulphur rates was significant for the total number of leaves and tillers, leaf appearance rate, phyllochron, leaf area, dry mass of shoots and roots, SPAD value, root length and root surface, nitrogen and sulphur concentrations in the diagnostic leaves and roots, nitrate concentration and total nitrogen:total sulphur ratio in at least one of the two growth cycles of Piatã palissadegrass. High nitrogen and sulphur rates maximized growth of shoots and roots of the plants. High nitrogen rates resulted in low specific root length and sulfate-sulphur:total sulphur ratio (SSO4: St) in diagnostic leaves, in addition to increasing the activity of the nitrate reductase and ammonium concentration in diagnostic tissue. Sulphur rate about 1.3 mmol L-1 provided the highest specific root length and surface, while the highest sulphur rates (2.5 mmol L-1) maximized sulfate-sulphur concentration and S-SO4:St ratio in diagnostic leaves. There was a significant and positive correlation between the concentration of total nitrogen, SPAD value and total sulphur concentration in diagnostic leaves with plant dry matter production, in both harvests of Piatã palissadegrass. Nitrogen concentration and SPAD value in diagnostic leaves of Piatã palissadegrass can be used as good parameters for assessing the nutritional status of plants in relation to nitrogen, while for the assessment of sulphur nutrition status in diagnostic leaves of Piatã palissadegrass, the concentration of total sulphur and total nitrogen:total sulphur ratio should be taken together.

The total annual forage production of tropical grasslands in the Brazilian Central area is expected to increase, however, some studies also predict a higher variability of forage production between and within years. In the future, maintenance of many pastures áreas will probably depend on the use of technology and increased productivity, seeking a competitive advantage concerning other activities, or even on its relocation to marginal áreas where forage grasses will be more suitable to abiotic factors. The water stress, both by flooding and drought, may reduce the production and survival of grasses. The objective was to identify the strategies that some genotypes of Paspalum and Urochloa genus use to cope with the flooding and/or water deficiency in the soil. Two greenhouse experiments were conducted: 1 - morphological and physiological characteristics, survival rate and recovery index in five genotypes of Paspalum sp. (BRS Guará, BGP 289, BGP 293, BGP 402 and BGP 397) and U. brizantha cv. Marandu were evaluated under three water conditions (flooded, drought and control); 2 - dehydration tolerance and dehydration avoidance of three cultivars of Urochoa (\'Marandu\', \'BRS Paiaguás\' and \'Basilisk\') and a cultivar Mediterranean Dactylis glomerata L. cv. Medly. In experiment 1, the genotypes of Paspalum sp., especially BGP 289, BGP 402, BGP 397 and cv. Marandu previously submitted water déficit, presented high tiller survival rates after rehydration. The cv. Marandu and BGP 289 access were not tolerant to flooding, presenting a low tiller survival rate and root recovery index. The BGP 293 access was not resistant to flooding, but it was able to survive periods up to 28 days under water depth. The accesses of Paspalum BRS Guará, BGP 402 and BGP 397 presented resistance mechanisms and survival to flooding, related to a high concentration of chlorophyll in the leaf, leaf biomass, and root recovery and tiller survival after a recovery period under water regular condition. In experiment 2, the distinction of cultivars was in accordance with the resource-use strategy. Cultivars of Urochloa were less tolerant to dehydration than cv. Medly. But the most productive Urochloa cultivars (Marandu and Basilisk) further delayed dehydration due to high investment in the root system, and consequently were less dehydration tolerant, with less survival rates under severe drought. The cv. BRS Paiaguás was less productive under regular irrigation than other Urochloa cultivars, but under drought conditions it is closer to the cv. Medly, being highly dehydration tolerant, and presenting high survival rates under severe drought and dehydration avoidance strategies with roots elongation along the soil profile during the drought period. There are differences in responses to other deficit and flooding between and within the Paspalum and Urochloa genus morphophysiological traits used in this study are relevant for the understanding of the mechanisms and discrimination among genotypes. / A partir de predições de futuros impactos climáticos, é esperado um aumento na produção anual total de forragem tropical, contudo estudos também predizem aumento da variação da produção entre e dentro dos anos. Diante desses cenários, é imprescindível buscar vantagens competitivas e o conhecimento do grau de tolerância a estresse abióticos de gramíneas tropicais. O estresses hídrico, tanto por excesso quanto por deficiência, pode reduzir a produção e a sobrevivência da planta forrageira. Assim, objetivou-se identificar as estratégias que alguns genótipos do gênero Paspalum e Urochloa utilizam para lidar com o encharcamento e/ou com a deficiência hídrica no solo. Foram conduzidos dois experimentos em casa-de-vegetação: 1 - avaliou-se características morfofisiológicas, taxa de sobrevivência e índice de recuperação em cinco genótipos de Paspalum sp. (BRS Guará, BGP 289, BGP 293, BGP 402 e BGP 397) e U. brizantha cv. Marandu sob três condições hídricas (alagado, déficit e controle), em vasos pequenos; 2 - mensurou-se em pequenos vasos a tolerância a desidratação e em longos tubos o atraso a desidratação de três cultivares de Urochoa (\'Marandu\', \'BRS Paiaguás\' e \'Basilisk\') e uma cultivar mediterrânea de Dactylis glomerata L. cv. Medly, submetidos a condições sem limitação hídrica e posteriormente sob seca prolongada. Sob déficit hídrico, os genótipos de Paspalum sp., especialmente o BGP 289, o BGP 402 e o BGP 397, e a cv. Marandu, apresentaram altas taxas de sobrevivência de perfilhos após reidratação. A cv. Marandu e o acesso BGP 289 não são tolerantes ao alagamento, apresentaram baixas taxas de sobrevivência e de recuperação radicular. O acesso BGP 293 não é resistente ao alagamento, porém é capaz de sobreviver a períodos de até 28 dias sob lâmina d\'água. Os acessos de Paspalum BRS Guará, BGP 402 e BGP 397 apresentam mecanismos de resistência e sobrevivência ao alagamento, relacionados à alta concentração de clorofila na folha, de biomassa de folhas, e de recuperação radicular e sobrevivência de perfilhos após período de recuperação sob condição hídrica regular. No experimento 2, a distinção dos cultivares foi de acordo com a estratégia de uso dos recursos. Cultivares de Urochloa são menos tolerantes a desidratação que a cv. Medly. Mas as cultivares de Urochloa mais produtivas (Marandu e Basilisk) atrasaram mais a desidratação, devido ao alto investimento no sistema radicular, e consequentemente foram menos tolerantes a desidratação, com memores taxas de sobrevivência sob seca severa. A cv. BRS Paiaguás é menos produtiva sob irrigação regular em comparação as outras cultivares de Urochloa, mas sob seca aproximou-se mais da cv. Medly, mostrando-se altamente tolerante a desidratação, com altas taxas de sobrevivência sob seca severa, além de apresentar estratégia de atraso a desidratação com o alongamento de raízes ao longo do perfil do solo durante a seca. Existem diferenças entre e dentro de espécies dos gêneros Paspalum e Urochloa em relação as respostas sob duas formas de estresse hídrico. As caraterísticas morfofisiológicas utilizadas neste estudo auxiliaram na compreensão dos mecanismos de resposta ao estresse hídrico e na discriminação dos genótipos.

Doenças causadas por Phytophthora spp. ocorrem em todas as regiões produtoras de citros do mundo e as manifestações mais comuns são a podridão do pé e de raízes. A principal medida de controle desses patógenos é a exclusão, porém em áreas contaminadas o mesmo pode ser obtido através do uso de produtos químicos ou com o plantio de copas enxertadas sobre portaenxertos resistentes, que onera menos o custo de produção. Os porta-enxertos menos suscetíveis a Phytophthora nicotianae são o citrumelo Swingle e o Poncirus trifoliata. Apesar de sua importância, pouco se sabe sobre as alterações fisiológicas e bioquímicas da interação citros - P. nicotianae. Dessa maneira, o trabalho visou analisar e comparar alterações fisiológicas e bioquímicas provocadas por P. nicotianae em dois porta enxertos de citros: tangerina Sunki (suscetível) e citrumelo Swingle (resistente). Para tanto, porta-enxertos das duas variedades com nove ou dois meses de cultivo tiveram as raízes inoculadas com P. nicotianae. As plantas mais velhas foram mantidas sob condições de campo por nove meses e as mais novas foram mantidas por uma semana a 28 oC sob 12 h de luz. Periodicamente, avaliou-se a biomassa do sistema radicular e a colonização pelo patógeno, bem como parâmetros fisiológicos: troca gasosa, consumo de água e produção de etileno; do metabolismo primário: carboidratos e proteínas; e secundário: atividades da superóxido dismutase, catalase, quitinase, -1,3-glucanase, guaiacol peroxidase, polifenoloxidase, fenilalanina amônia-liase, fenóis totais e lignina. Observou-se nos porta-enxertos inoculados aos nove meses de cultivo que P. nicotianae comprometeu o sistema radicular e a troca gasosa apenas de tangerina Sunki a partir do quarto e quinto meses após a inoculação, respectivamente. A concentração de carboidratos em raízes de tangerina Sunki foi reduzida pelo patógeno a partir do terceiro mês após a inoculação, enquanto que em citrumelo Swingle só foram detectadas diferenças no terceiro e no quinto meses após a inoculação. Além disso, análises em HPLC, que envolveram os porta-enxertos com dois meses de cultivo, mostraram que as concentrações de sacarose e glicose em raízes de citrumelo Swingle foram afetadas pelo patógeno. Ademais, P. nicotianae estimulou a produção de etileno em plântulas de tangerina Sunki seis e sete dias após a inoculação, bem como reduziu a troca gasosa e o consumo de água nesse porta-enxerto a partir do quarto e quinto dia após a inoculação, respectivamente. Conclui-se que P. nicotianae reduz o sistema radicular de tangerina Sunki, o que diminui as trocas gasosas e afeta o balanço hídrico e estimula a síntese de etileno. Além disso, inicialmente P. nicotianae altera o metabolismo de carboidratos em raízes de citrumelo Swingle, seguida por reduções mais severas nas concentrações de açúcares em raízes de tangerina Sunki. Finalmente, não foram verificadas alterações relevantes no metabolismo secundário, que pudessem auxiliar na elucidação dos mecanismos de resistência de citrumelo Swingle a P. nicotianae. / Phytophthora diseases affect citrus plantations all over the world and the main symptoms are foot and root rot. Exclusion is the most important control method for these diseases, but they can be controlled in infected areas by using chemical control, or by planting scion grafted on resistant rootstocks, which is less costly. The less susceptible rootstocks to Phytophthora nicotianae are Swingle citrumelo and Poncirus trifoliata. Besides the importance of citrus-P. nicotianae interactions, it is still poorly understood its physiology and biochemistry. In this way, the objectives of this work were to analyze and to compare physiological and biochemical changes caused by P. nicotianae in two citrus rootstock: Sunki tangerine (susceptible) and Swingle citrumelo (resistant). Initially, nine and two months-old plants of both genotypes had their roots inoculated with P. nicotianae. The oldest plants were kept under field conditions during nine months and the youngest ones were incubated at 28 oC under 12 h of light for one week. Periodically, it was analyzed root biomass and pathogen colonization as well as physiological parameters: gas exchange, water consumption and ethylene production; primary metabolism: carbohydrates and protein; and secondary metabolism: superoxide dismutase, catalase, chitinase, -1,3-glucanase, guaiacol peroxidase, polyphenoloxydase, phenylalanine ammonia-lyase activities, total phenolics and lignin content. P. nicotianae reduced the root system and gas exchange of Sunki tangerine on the oldest rootstocks after the fourth and fifth months after the inoculation, respectively. This rootstock also showed reduction on the root carbohydrate content from the third month after the inoculation to the end of the experiment. On the other hand, the pathogen just changed this parameter on Swingle citrumelo on the third and fifth months after the inoculation. More over, HPLC analysis on two month-old plants indicated that sucrose and glucose concentration on Swingle citrumelo root system were affected by the pathogen. P. nicotianae also stimulated the ethylene production on Sunki tangerine six and seven days after the inoculation as well as decreased gas exchange and water consumption from the fourth to fifth days after the inoculation, respectively. It was concluded that P. nicotianae reduces the root system of Sunki tangerine, which decreases the gas exchange and water balance and increases ethylene synthesis. Moreover, initially P. nicotianae changes the carbohydrate metabolism in Swingle citrumelo root system, which is followed by severe reductions on sugar content on Sunki tangerine root. It was not found relevant changes on the secondary metabolism that could explain the mechanisms of resistance in Swingle citrumelo against P. nicotianae.

O nitrogênio e o potássio são essenciais para o desenvolvimento das plantas, são os nutrientes extraídos em altas quantidades e sua disponibilidade pode alterar as características produtivas e nutricionais das plantas. Assim, objetivou-se estudar: a) as características morfogênicas e a produção de massa seca da parte aérea e das raízes da Brachiaria brizantha cv. Marandu e b) a concentração de nitrogênio, potássio, nitrato e amônio nas lâminas de folhas recém-expandidas e nas raízes, bem como o valor SPAD, a atividade da enzima redutase do nitrato, a distribuição percentual do nitrato e amônio nas partes da planta forrageira e a distribuição percentual de nitrato e amônio entre parte aérea e raízes na Brachiaria brizantha cv. Marandu, submetida a combinações de doses de nitrogênio e potássio. O experimento foi realizado em casa de vegetação em solução nutritiva empregando-se sílica como substrato no período de dezembro de 2007 a fevereiro de 2008. Utilizou-se o esquema fatorial 52 fracionado, com 13 combinações de nitrogênio e potássio, as quais foram distribuídas segundo o delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições. Foram realizados dois cortes nas plantas. A interação doses de nitrogênio x doses de potássio foi significativa para número de perfilhos e de folhas, área foliar, massa seca da parte aérea e de raízes, comprimento e superfície total radicular e comprimento e superfície específica das raízes. A produção de massa seca da parte aérea teve forte correlação positiva com os parâmetros produtivos. As doses de nitrogênio se mostraram moduladoras do desenvolvimento do sistema radicular, o comprimento e superfície específicos diminuíram com emprego de altas doses de nitrogênio e potássio. A interação doses de nitrogênio x doses de potássio foi significativa para as concentrações de nitrogênio, potássio, nitrato e amônio em lâminas de folhas recém-expandidas e nas raízes. A atividade da enzima redutase do nitrato sofreu incremento com aumento das doses de nitrogênio e de potássio, em si. A distribuição percentual de nitrato e amônio ocorreu na ordem: colmos mais bainhas > lâminas de folhas recém-expandidas > folhas em expansão > lâminas de folhas maduras, evidenciando os colmos mais bainhas como parte da planta de acúmulo de nitrato e amônio e de mais baixa atividade da enzima redutase do nitrato. As doses de nitrogênio mostraram-se grande influenciadoras do valor SPAD, que aumentou com incremento de nitrogênio na solução nutritiva. O nitrogênio e o potássio alteram as características morfogênicas do capim-Marandu sendo determinantes para produção de massa seca da parte aérea e das raízes e que o desenvolvimento do sistema radicular é dependente de adequada nutrição, principalmente com nitrogênio. O nitrogênio e o potássio influenciaram o estado nutricional do capim-Marandu sendo determinantes para incremento do valor SPAD, atividade da enzima redutase do nitrato e concentração de nitrogênio, potássio, nitrato e amônio na parte aérea e nas raízes dessa gramínea. / Nitrogen and potassium are essentials for plant development, are extracted by plants in high amounts and their availabilities may change the morphogenetic, productive and nutritional characteristics of plants. The objectives of this research were: a) to assess fertilization with nitrogen and potassium rates on morphogenetic and shoot and root dry matter production of Brachiaria brizantha cv. Marandu; b) to evaluate the nitrogen, potassium, nitrate and ammonium concentration in the recently expanded leaf laminae and in the roots, SPAD values, and nitrate reductase activity, and ammonium and nitrate distribution in parts of Marandu palisadegrass in response to nitrogen and potassium rates combinations in nutrient solution. A greenhouse experiment was carried out, using ground quartz as a substrate, from December/2007 to February/2008. The experimental design used was fractionated 52 factorial, with 13 combinations of nitrogen and potassium rates, set in randomized block design with four replications. Two harvests were done in the plants. The nitrogen rates x potassium rates interaction was significant for the number of tiller, number of leaves, leaf area, above-ground, roots dry matter, total and specific root length, and total and specific root surface. Forage grass above-ground yield was positively correlated with number of tillers, number of leaves and leaf area. Nitrogen rates modulated the root system development, and the root specific length and surface decreased when high rates of both nitrogen and potassium were applied. Nitrogen rates x potassium rates interaction was significant for nitrogen, potassium, nitrate and ammonium concentrations in the recently expanded leaf laminae and in the roots. Nitrate reductase activity was increased with increasing the rates of both nitrogen and potassium. Nitrate and ammonium content in plant shoot were distributed following the order: culms+sheaths > recently expanded leaf laminae > emergent leaves > mature leaf laminae, showing culms+sheaths as a plant part of nitrate and ammonium a low nitrate reductase activity. Nitrogen rates highly influenced SPAD values, which increased with nitrogen rates in the nutrient solution. Nitrogen and potassium may affect the morphogenetic characteristics of Marandu palisadegrass, which were determinant for above-ground and root dry matter. The development of the root system depended on adequate plant nutrition, mainly in nitrogen. Nitrogen and potassium influenced the mineral nutrition status of Marandu palisadegrass and they increased the SPAD values, nitrate reductase activity, and nitrogen, potassium, nitrate and ammonium concentrations in shoots and roots of grass.

A soja no Brasil está entre as culturas agrícolas que apresentam crescimento mais expressivo em área de cultivo e na encomia do país. O que se deve ao fato da cultura apresentar diversas finalidades desde a produção de biodiesel até consumo humano. Dentre os fatores que afetam a produtividade de soja, o déficit hídrico é tido como o principal. Desta forma, a absorção de água pelo sistema radicular não é capaz de suprir a evapotranspiração apenas com o regime pluviométrico durante o ciclo de soja, logo a planta depende da absorção de água disponível pelo solo, que é diretamente proporcional a profundidade do sistema radicular. Estudos realizados pelo Comitê Estratégico Soja Brasil (CESB) demostraram que o sistema radicular de soja de alta produtividade se estende a profundidade superiores a100 cm. Portanto, a hipótese deste trabalho é de que a absorção de água pela planta ocorre majoritariamente em profundidades superiores à de 15 cm para áreas de alta produtividade, associado a um solo sem restrição química, física ou biológica para o crescimento radicular. Assim, o objetivo desse trabalho foi determinar a profundidade efetiva do sistema radicular (80% da evapotranspiração real, ETr) de soja em duas áreas distintas de alta e baixa produtividade. O cálculo para quantificar a ETr baseia-se na quantidade de água presente no solo e massa específica do mesmo por camada. Para isso o solo foi saturado com água e após 24 horas foi realizada a coletas de amostras de solo indeformadas através de anéis volumétricos em 10 profundidades distinta do solo espaçadas a cada 10 cm (5 a 95 cm), a qual foi repetida após três dias, sem a ocorrência de irrigação ou chuva. A área de baixa produtividade estava localizada em Piracicaba, SP, caracterizada por Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico típico, e a área de alta produtividade em Goiatuba-GO, sendo um Latossolo Vermelho eutrófico típico, ambos com textura médioarenosa. Após a coleta das amostras, as mesmas foram pesadas e alocadas em estufas de ventilação forçada até atingir massa constante, determinando o conteúdo de água em cada amostra, e a partir da diferença entre os dois dias determinar o consumo hídrico total. Os resultados da análise química do solo demonstraram que a área de Piracicaba apresentava restrição química ao crescimento radicular pela alta concentração de alumínio abaixo de 40 cm profundidade, e pela resistência do solo a penetração, observando-se valores altos de compactação na camada entre 20 e 40 cm. Tais limitações não estavam presenta na área de Goiatuba. O sistema radicular obteve um crescimento mais expressivo em Goiatuba, tendo 175% e 188%, respectivamente, maior comprimento e área superficial que Piracicaba. A evapotranspiração real da cultura acumulada em três dias foi de 23,7 e 24,4 mm, respectivamente, para Goiatuba e Piracicaba, sendo que Goiatuba obteve o acumulado de 80% entre 70 e 80 cm de profundidade, enquanto que Piracicaba, esse acumulado ocorreu entre 10 e 20 cm. Na área de Goiatuba, a produtividade foi de 91 sc ha-1, contra 61 sc ha-1 na área de Piracicaba. Ademais, a ausência de restrição física e química no solo para crescimento radicular permitiu aumentar a capacidade de água disponível no solo para a planta, reduzindo as perdas de produtividade ocasionadas pelo déficit hídrico. / Soybean is among the agricultural crops that show more expressive growth in the area of cultivation and economy in Brazil. This is because the crop has several purposes from the production of biodiesel to human consumption. Among the factors that affect soybean yield, the water deficit was considered the main one. Thus, the water uptake by the root system is not able to supply the evapotranspiration only using rainfall during the soybean cycle, this way, crop depends on the water uptake available in the soil, which is directly proportional to the root depth. Researches carried out by the Soybean Brazil Committee showed that the soybean root system extends below 100 cm of depth. Therefore, the work hypothesis is that the water uptake by the soybean occurs mainly in depths greater than 15 cm for the areas of high yield, associated with a soil without chemical, physical or biological restriction for root growth. This way, the aim of this research was quantify the effective root depth (80% of the actual crop evapotranspiration, ETr). The ETr was quantified based on the amount of water in the soil and its specific mass by layer. The soil was sutured with water and after 24 hours was made the soil samples in 10 different soil depths spaced every 10 cm (from 5 to 95 cm), which was replicated three days after the first one, without occurrence of irrigation or rainfall. The area of low yield was located in Piracicaba, SP, characterized by typical dystrophic Red-Yellow Latosol, and the area of high yield in Goiatuba, GO, being typical Eutrophic Red Latosol. The both soil were medium-sandy texture. The soil samples were weighed and allocated in forced ventilation greenhouses until reaching constant mass, determining the percentage of water and by the difference from day 0 and day 3 was quantified the total water uptake. The chemical soil analysis showed that the area in Piracicaba had restriction for root growth by high aluminum concentration below 40 cm, and also by high soil compaction between 20 e 40 cm. These limitations were not observed in the area of Goiatuba, which had 175% e 188%, respectively, more root length and superficial area than Piracicaba. The actual crop evapotranspiration accumulated in three days were 23.7 and 24.4 mm, respectively, for Goiatuba e Piracicaba, where the 80% accumulated was between 70 e 80 cm for Goiatuba, and 10 e 20 cm for Piracicaba. In Goiatuba, the yield was 91 sc ha-1 against 61 sc ha-1 in Piracicaba. Thus, the no chemical and physical restriction for the root growth helped to increase the water available for the crop, reducing the yield losses by water deficit.

Made available in DSpace on 2017-07-21T14:19:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcio Name.pdf: 1013582 bytes, checksum: 1b62590d2be2ac2c8972f1a3e80d7803 (MD5) Previous issue date: 2013-12-06 / The evaluation of the root system is important for better understanding of the effects of nutrient management on soil and plant mineral nutrition. However, this review has been a complex, comprehensive and conducive to sampling error and measurement activity. In this context, digital image processing and image analysis can help as they have been used in solutions of similar problems. The objective of this study was to develop a computational method to assist in the evaluation of root growth for washed samples of soybean, reducing the time spent. The results were compared with traditional methods (intersection line and fresh mass), and SAFIRA software Embrapa. The proposed method has been developed in Java platform with the OpenCV library supply through the plug-in JavaCV. The method validation was performed by comparing images (300 dpi) of samples of copper wires, 10, 20 and 50 mm in length, with values obtained manually using a caliper, obtaining coefficients of variation (CV) between 0.01 and 2.99%. Relations among the estimated lengths with the proposed method and those obtained by the traditional method yielded CVs ranging between 0.10 and 2.10 %, which were better than the average SAFIRA (5.11% < CV < 49.45 %) at 300 dpi images. The method also reduced the time to obtain the attributes of roots in more than 53%. Thus, the proposed method showed to be effective, especially for measures of length and area samples are washed and is recommended for studies of roots of soybean. / A avaliação do sistema radicular é importante para melhor compreensão dos efeitos de manejo de nutrientes no solo e nutrição mineral de plantas. No entanto, essa avaliação tem sido uma atividade complexa, exaustiva e propícia a erros de amostragem e mensuração. Nesse contexto, o processamento digital de imagens e a análise de imagens podem auxiliar, pois têm sido utilizados em soluções de problemas similares. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um método computacional para auxiliar na avaliação do crescimento radicular para amostras lavadas da cultura da soja, reduzindo o tempo gasto. Os resultados foram comparados com os métodos tradicionais (linha de interseção e massa fresca), e o software SAFIRA da Embrapa. O método proposto foi desenvolvido em plataforma Java, com aporte da biblioteca OpenCV por meio do plug-in JavaCV. A validação do método foi realizada comparando imagens (300 dpi) de amostras de fios de cobre de, 10, 20 e 50 mm de comprimento, com os valores obtidos manualmente com paquímetro, obtendo coeficientes de variação (CV) entre 0,01 e 2,99%. Das relações entre os comprimentos estimados com o método proposto e os obtidos pelo método tradicional obtiveram-se CVs variando entre 0,10 e 2,10%, que foram em média melhores que o SAFIRA (5,11% < CV < 49,45%), em imagens de 300 dpi. O método também reduziu o tempo para obtenção dos atributos de raízes em mais de 53%. Dessa forma, o método proposto apresentou-se eficaz, principalmente para medidas de comprimento e área de amostras de raízes lavadas, sendo recomendado para estudos de raízes da cultura da soja.

A cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é uma cultura de grande importância social, econômica e ambiental para o Brasil, ocupa 7,1 milhões de hectares, com produção de aproximadamente 570 milhões de toneladas. A disponibilidade hídrica é a principal causa da redução da produtividade, sendo o início do desenvolvimento o período mais sensível a déficit hídrico. São necessárias mais pesquisas para entender claramente os mecanismos de resposta da cultura ao déficit hídrico. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o desenvolvimento vegetativo e resistência à seca de duas variedades da cultura de cana-de-açúcar (RB867515 e SP81-3250) durante a fase inicial de desenvolvimento quando submetidas a diferentes níveis de estresse hídrico para quatro profundidades de solo. O experimento foi realizado na área de pesquisa do Departamento de Engenharia de Biossistemas na Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ/USP) em ambiente protegido (casa de vegetação), o solo utilizado foi classificado como Latossolo Vermelho Amarelo, textura franco arenosa, denominado Série Sertãozinho. Utilizaram-se caixas dágua de 100 litros preenchidas com diferentes camadas de pedra brita nº 02, e solo, compondo camadas de 40, 30, 20 e 10 cm. Os níveis de déficit hídrico (N) foram aplicados interrompendo-se as irrigações por diferentes períodos, sendo que a evapotranspiração de referência acumulada (EToAc) foi de 0, 21, 38 e 58 mm até o tratamento ser novamente irrigado para N1, N2, N3 e N4 respectivamente. O sistema de irrigação utilizado foi por gotejamento e o manejo realizado com base em dados de umidade do solo obtidos a partir de leituras de tensiômetros. O delineamento foi em blocos ao acaso (DBC) em esquema fatorial 2 x 4 x 4 com os tratamentos dispostos em faixas, totalizando 32 tratamentos, sendo a parcela experimental representada por uma caixa contendo quatro touceiras de cana-de-açúcar. Observou-se que as plantas cultivadas em solo com profundidade de 10 cm apresentaram redução significativa na extensão máxima do colmo primário, massa de folhas do colmo primário, massa de folhas e bainha+colmo dos perfilhos, mesmo não tendo restrição hídrica. Para solos rasos, a variedade SP81-3250 foi mais sensível ao déficit hídrico, com grande redução na massa seca de folhas e bainha+colmo dos perfilhos. O desenvolvimento das plantas em solos de 30 e 40 cm de profundidade não apresentou diferença de sensibilidade ao déficit hídrico entre as variedades. Uma vez que o nível de água disponível do solo seja esgotado, a tolerância à seca das variedades estudadas é relativamente baixa. Balanços hídricos com valores menores que -13 mm causam queda significativa na população final de plantas, independentemente da variedade, sendo que, a partir de um valor acumulado de -35 mm, nenhuma planta sobreviveu. / Sugar cane (Saccharum spp.) is an important crop from social, economic and environmental points of view for Brazil. It occupies 7,1 million hectares, producing approximately 570 million tons per year. Total available water in the soil (TWA) is the main cause of low productivity of certain areas, and the early development period it is one of most sensitive to water deficit. More research is needed to clearly understand mechanisms of crop response to drought, so this study aimed to evaluate plant growth and drought resistance of two varieties of the crop of sugar cane (RB867515 and SP81- 3250) during the initial phase of development, under different water stress levels for different soil depths. The experiment was conducted at the Biosystems Engineering Department at the School of Agriculture \"Luiz de Queiroz (ESALQ/USP) under greenhouse conditions; the soil used was classified as Typic Yellow, sandy loam, called Series Sertãozinho. Fiber cement containers were used, filled with 100 liters of different gravel layers and soil, forming layers 40, 30, 20 and 10 cm of soil. The levels of water deficit (N) were applied interrupting the irrigation for different periods of cumulative reference evapotranspiration (EToAc): 0, 21, 38 and 58 mm, before reirrigated treatment for N1, N2, N3 and N4 respectively. Irrigation management was carried out based on a drip irrigation system and tensiometer readings. The design was a randomized block design (RBD) in factorial 2 x 4 x 4 with treatments arranged in bands, totalizing 32 treatments (containers), presenting four clumps of sugar cane per recipient. It was observed that plants growing in 10 cm soil depths showed a significant reduction to the fullest extent of the primary stem, leaf mass of primary stem, leaf mass and stem sheath of tillers, although not differing under water restriction. For shallow soils the variety SP81-3250 was more sensitive to drought, with a large reduction in dry weight of leaves and stalks + sheath of the tillers. The development of plants in soils 30 and 40 cm soil depths showed no difference in sensitivity to water deficit among varieties. The percentage of plants alive correlated very well with the value of climatic water balance, and the treatments with climatic water balance more negative than -13 mm had a significant reduction in final plant population, without difference among varieties; after - 35 mm of water deficit, 100% of the plants died.