BRILHANTE, J. C. A. Contribuição de solutos orgânicos e inorgânicos no potencial osmótico de folhas de atriplex nummularia submetidas ao NaCl, SECA E PEG. 2006. 195 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia/Fitotecnia) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-07-15T19:39:06Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_jcabrilhante.pdf: 1463347 bytes, checksum: 7f27bb350d9b7a07d32ec4ecef65c90f (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-07-16T20:06:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_jcabrilhante.pdf: 1463347 bytes, checksum: 7f27bb350d9b7a07d32ec4ecef65c90f (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-16T20:06:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_jcabrilhante.pdf: 1463347 bytes, checksum: 7f27bb350d9b7a07d32ec4ecef65c90f (MD5) Previous issue date: 2006 / Uma das características fisiológicas mais importantes das halófitas pertencentes ao gênero Atriplex é a enorme habilidade de acumular solutos orgânicos e inorgânicos com o intuito de se ajustar osmoticamente em condições de elevada salinidade e deficiência hídrica. Contudo estudos compreensivos sobre a contribuição relativa desses solutos inorgânicos e orgânicos no ajustamento osmótico de folhas dessas halófitas ainda são poucos explorados na literatura. Esse trabalho pretende pela primeira vez na literatura fazer um estudo detalhado, da participação e da contribuição relativa da maioria dos solutos orgânicos e inorgânicos no potencial osmótico de folhas de Atriplex nummularia, submetidas a concentrações crescentes de NaCl, ciclos sucessivos de seca e ao polietileno glicol (PEG). Para responder as questões acima mencionadas foram conduzidos três grandes experimentos seqüenciais. No primeiro experimento, mudas de Atriplex nummularia com quatro meses de idade, foram cultivadas em vasos de argila contendo como substrato areia, sendo irrigadas a cada dois dias com solução contendo concentrações crescentes de NaCl (0, 100, 200, 300 e 400 mmol L-1) durante 120 dias. O experimento foi realizado em condições de casa de vegetação. No segundo experimento, mudas de A. nummularia, com idade de 18 meses foram transplantadas para recipientes de polietileno contendo 5.0 kg de vermiculita, em condições de casa de vegetação, onde foram submetidas aos seguintes tratamentos (Controle; seca; NaCl + seca; NaCl) por três ciclos sucessivos de seca-reidratação (3 semanas) seguido de uma recuperação no final do último ciclo (após 48 h). No terceiro experimento, plântulas de A.nummularia, com idade de dois meses foram transplantadas para cultivo hidropônico em vasos plásticos com capacidade para 0,8 em sala de crescimento sob condições controladas onde sofrerão um pré-condicionamento com ou sem NaCl por duas semanas. Após foram submetidas aos seguintes tratamentos (controle; PEG; NaCl; NaCl + PEG). Em conclusão, os resultados da presente investigação demonstram que as plantas de Atriplex nummularia foram capazes de manter o seu crescimento mesmo em condições de alta salinidade, principalmente pela capacidade de manutenção de seu status hídrico. Os resultados também sugerem que a GB é o maior soluto orgânico envolvido com o ajustamento osmótico (AO) do citoplasma e que sua acumulação parece ser uma resposta adaptativa ao estresse provocado pelo NaCl. Em adição, o íons salinos Na+ e Cl- contribuíram para a maioria do AO das folhas submetidas ao NaCl. O impacto relativo do K+ sobre o AO das folhas foi reduzido consideravelmente com o aumento da dose externa de NaCl. Os resultados evidenciam também que o pré-condicionamento com NaCl influenciou positivamente no crescimento de Atriplex nummularia, em condições de seca, evidenciado pelo maior acúmulo de massa seca e melhor status hídrico das folhas. Dentre os solutos inorgânicos analisados, o Na+ e o Cl- foram os que mais contribuíram para a osmorregulação das folhas em condições de deficiência hídrica. Enquanto, GB foi o soluto orgânico mostrou o maior percentual de contribuição para o potencial osmótico. Entretanto os resultados mostraram que o pré-condicionamento das plântulas de Atriplex nummularia com NaCl não foram capazes de atenuar os efeitos induzidos pelo PEG.

A modification in an existing water uptake and solute transport numerical model was implemented in order to allow the model to simulate solute uptake by the roots. The convection-dispersion equation (CDE) was solved numerically, using a complete implicit scheme, considering a transient state for water and solute fluxes and a soil solute concentration dependent boundary for the uptake at the root surface, based on the Michaelis- Menten (MM) equation. Additionally, a linear approximation was developed for the MM equation such that the CDE has a linear and a non-linear solution. A radial geometry was assumed, considering a single root with its surface acting as the uptake boundary and the outer boundary being the half distance between neighboring roots, a function of root density. The proposed solute transport model includes active and passive solute uptake and predicts solute concentration as a function of time and distance from the root surface. It also estimates the relative transpiration of the plant, on its turn directly affecting water and solute uptake and related to water and osmotic stress status of the plant. Performed simulations show that the linear and non-linear solutions result in significantly different solute uptake predictions when the soil solute concentration is below a limiting value (Clim). This reduction in uptake at low concentrations may result in a further reduction in the relative transpiration. The contributions of active and passive uptake vary with parameters related to the ion species, the plant, the atmosphere and the soil hydraulic properties. The model showed a good agreement with an analytical model that uses a linear concentration dependent equation as boundary condition for uptake at the root surface. The advantage of the numerical model is it allows simulation of transient solute and water uptake and, therefore, can be used in a wider range of situations. Simulation with different scenarios and comparison with experimental results are needed to verify model performance and possibly suggest improvements. / Uma modificação em um modelo existente de extração de água e transporte de solutos foi realizada com o objetivo de incluir nele a possibilidade de simular a extração de soluto pelas raízes. Uma solução numérica para a equação de convecção-dispersão (ECD), que utiliza um esquema de resolução completamente implícito, foi elaborada e considera o fluxo transiente de água e solutos com uma condição de contorno à superfície da raiz de extração de soluto dependente de sua concentração no solo, baseada na equação de Michaelis- Menten (MM). Uma aproximação linear para a equação de MM foi implementada de tal forma que a ECD tem uma solução linear e outra não-linear. O modelo considera uma raiz singular com geometria radial sendo sua superfície a condição de contorno (limite) de extração e sendo o limite extremo a meia-distância entre raízes vizinhas, função da densidade radicular. O modelo de transporte de soluto proposto inclui extração de soluto ativa e passiva e prediz a concentração de soluto como uma função do tempo e da distância à superfície da raiz, além de estimar a transpiração relativa da planta, que por sua vez afeta a extração de água e solutos e é relacionado com a condição de estresse da planta. Simulações mostram que as soluções linear e não-linear resultam em predições de extração de solutos significativamente diferentes quando a concentração de solutos no solo está abaixo de um valor limitante (Clim). A redução da extração em baixas concentrações pode resultar em uma redução adicional na transpiração relativa. As contribuições ativa e passiva da extração de solutos variam com parâmetros relacionados à espécie de íon, à planta, à atmosfera e às propriedades hidráulicas do solo. O modelo apresentou uma boa concordância com um modelo analítico que aplica uma condição de contorno linear, à superfície da raiz, de extração de solutos dependente da concentração no solo. A vantagem do modelo numérico sobre o analítico é que ele permite simular fluxos transientes de água e solutos, sendo, portanto, possível simular uma maior gama de situações. Se faz necessário simulações com diferentes cenários e comparações com dados experimentais para se verificar a performance do modelo e, possivelmente, sugerir melhorias.

A modification in an existing water uptake and solute transport numerical model was implemented in order to allow the model to simulate solute uptake by the roots. The convection-dispersion equation (CDE) was solved numerically, using a complete implicit scheme, considering a transient state for water and solute fluxes and a soil solute concentration dependent boundary for the uptake at the root surface, based on the Michaelis- Menten (MM) equation. Additionally, a linear approximation was developed for the MM equation such that the CDE has a linear and a non-linear solution. A radial geometry was assumed, considering a single root with its surface acting as the uptake boundary and the outer boundary being the half distance between neighboring roots, a function of root density. The proposed solute transport model includes active and passive solute uptake and predicts solute concentration as a function of time and distance from the root surface. It also estimates the relative transpiration of the plant, on its turn directly affecting water and solute uptake and related to water and osmotic stress status of the plant. Performed simulations show that the linear and non-linear solutions result in significantly different solute uptake predictions when the soil solute concentration is below a limiting value (Clim). This reduction in uptake at low concentrations may result in a further reduction in the relative transpiration. The contributions of active and passive uptake vary with parameters related to the ion species, the plant, the atmosphere and the soil hydraulic properties. The model showed a good agreement with an analytical model that uses a linear concentration dependent equation as boundary condition for uptake at the root surface. The advantage of the numerical model is it allows simulation of transient solute and water uptake and, therefore, can be used in a wider range of situations. Simulation with different scenarios and comparison with experimental results are needed to verify model performance and possibly suggest improvements. / Uma modificação em um modelo existente de extração de água e transporte de solutos foi realizada com o objetivo de incluir nele a possibilidade de simular a extração de soluto pelas raízes. Uma solução numérica para a equação de convecção-dispersão (ECD), que utiliza um esquema de resolução completamente implícito, foi elaborada e considera o fluxo transiente de água e solutos com uma condição de contorno à superfície da raiz de extração de soluto dependente de sua concentração no solo, baseada na equação de Michaelis- Menten (MM). Uma aproximação linear para a equação de MM foi implementada de tal forma que a ECD tem uma solução linear e outra não-linear. O modelo considera uma raiz singular com geometria radial sendo sua superfície a condição de contorno (limite) de extração e sendo o limite extremo a meia-distância entre raízes vizinhas, função da densidade radicular. O modelo de transporte de soluto proposto inclui extração de soluto ativa e passiva e prediz a concentração de soluto como uma função do tempo e da distância à superfície da raiz, além de estimar a transpiração relativa da planta, que por sua vez afeta a extração de água e solutos e é relacionado com a condição de estresse da planta. Simulações mostram que as soluções linear e não-linear resultam em predições de extração de solutos significativamente diferentes quando a concentração de solutos no solo está abaixo de um valor limitante (Clim). A redução da extração em baixas concentrações pode resultar em uma redução adicional na transpiração relativa. As contribuições ativa e passiva da extração de solutos variam com parâmetros relacionados à espécie de íon, à planta, à atmosfera e às propriedades hidráulicas do solo. O modelo apresentou uma boa concordância com um modelo analítico que aplica uma condição de contorno linear, à superfície da raiz, de extração de solutos dependente da concentração no solo. A vantagem do modelo numérico sobre o analítico é que ele permite simular fluxos transientes de água e solutos, sendo, portanto, possível simular uma maior gama de situações. Se faz necessário simulações com diferentes cenários e comparações com dados experimentais para se verificar a performance do modelo e, possivelmente, sugerir melhorias.

Uma área de 9 m x 28 m, localizada às margens do açude Cajueiro, no município de Tuparetama - PE, foi instrumentada com o objetivo de estudar os processos de transferência de água e de solutos. O solo local é heterogêneo, sendo constituído por um solo aluvial de características arenosas a franco arenosas. A área, localizada na região semi-árida e utilizada para o cultivo de vazante, está sujeita a altas taxas de evaporação e aos efeitos cíclicos de subida e rebaixamento do nível d\'água do açude. A caracterização física do solo foi feita com base em ensaios de prospecção e granulometria. A caracterização hidráulica foi realizada com base em um ensaio de drenagem interna realizado no centro da área e as concentrações de sais totais presentes no solo foram obtidas pro meio de ensaios de determinação dos sais solúveis em extratos de saturação. Os parâmetros hidráulicos foram obtidos ajustando-se os dados do ensaio de drenagem interna e de monitoração de campo a diversos modelos analíticos, utilizando-se o programa RETC. Os parâmetros hidrodispersivos foram obtidos ajustando-se os dados da curva de eluição experimental aos modelos CDE e CDE-MIM, utilizando-se o programa CXTFIT 2.0. O programa HYDRUS-2D foi utilizado para simular o fluxo de água e o transporte de solutos num domínio de fluxo bi-dimensional com 28 m de comprimento e 2,0 m de profundidade, incluindo a zona saturada e não saturada. O programa simulou bem o comportamento do fluxo medido no campo através da instrumentação. Os valores simulados de umidade se ajustaram melhor aos valores medidos na estação localizada no centro da área instrumentada. Para as camadas superficiais os valores simulados de umidade foram superestimados o que pode estar associado à variabilidade espacial dos parâmetros hidráulicos ou à influência de fluxo preferencial. A simulação do transporte de solutos, feita em termos de sais totais, permitiu concluir que as altas taxas de evaporação, associadas às concentrações de sais totais presentes no solo, tendem a provocar a salinização das camadas superficiais da área estudada. / An area of 9 m x 28 m, located in the banks of the Cajueiro reservoir, in the municipal district of Tuparetama, Pernambuco, has been instrumented with the objective of studying the processes of water flow and solute transport. The local soil is heterogeneous, being constituted by an alluvial soil of sandy characteristics. The area, located in the semi-arid region and used for the agriculture, is subjected to high evaporation rates and cyclical effects of rising and lowering of the water level in the reservoir. The physical characterization of the soil has been undertaken based on sample extraction and texture analysis. The hydraulic characterization has been based on an internal drainage experiment accomplished in the center of the area and the concentrations of present total salts have been obtained from saturation extracts. The hydraulic parameters have been obtained fitting the internal drainage experiment data and the field data to several analytic models, using the program RETC. The hydrodispersive parameters have been obtained fitting the data of breakthrough curves to the models CDE and CDE-MIM, using the program CXTFIT 2.0. The program HYDRUS-2D have been used to simulate the water flow and solute transport in a two-dimensional domain with 28 m of length and 2,0 m of depth, including the saturated and unsaturated zones. The program has simulated well the behavior of the flow measured in the field. The simulated values of water content agreed better with the measured values in the center of the studied area. For the superficial layers the simulated values of water content have been overestimated, which can be associated to both the spacial variability of the hydraulic parameters and the influence of preferential flow. The simulation of the solutes-transport, in terms of total salts, has shown that the high evaporation rates in association to the salts presents in the soil promote the salinization of the superficial layers of the studied area.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-20T12:19:44Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 317729 bytes, checksum: 13dd67e15b918d9c706ece532f7afefe (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-20T12:19:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 317729 bytes, checksum: 13dd67e15b918d9c706ece532f7afefe (MD5) Previous issue date: 2001-11-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Com o objetivo de determinar os fatores de retardamento e os coeficientes de dispersão-difusão do fosfato, potássio e amônio, quando aplicados em duas concentrações, realizou-se um experimento em laboratório utilizando colunas de percolação. Trabalhou-se com amostras de cinco solos do Estado de Minas Gerais (um Neossolo Quartzarênico órtico-RQo; três Latossolos Vermelhos distróficos – LVd1 , LVd2 e LVd3 ; e um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico – LVAd). Os solos diferenciaram-se pelo teor de argila, na ordem: RQo<LVd1<LVAd<LVd2<LVd3. Os tratamentos corresponderam a um fatorial 5 x 2 3 , sendo cinco solos que receberam aplicações de soluções com duas concentrações de fosfato, amônio e potássio, correspondentes a 15 e 60 mg/L de P, 75 e 300 mg/L de K e 15 e 60 mg/L de N, respectivamente. Foram calculadas as concentrações relativas (C/C o ) para cada nutriente, representando-as em função do número de volume de poros, o que permitiu obter as curvas experimentais de efluente para cada íon. As curvas teóricas foram calculadas utilizando o programa DISP, desenvolvido no Departamento de Engenharia Agrícola da UFV. Os resultados obtidos mostram que o fator de retardamento para fosfato foi menor no solo mais arenoso (RQo) e maior no mais oxídico (LVd2). A menor concentração de fosfato resultou em maiores valores do fator de retardamento desse íon para os cinco solos estudados. Com relação à concentração do íon acompanhante, houve relação direta entre o fator de retardamento do fosfato e a concentração de potássio para o LVd1 e LVAd. A concentração de amônio não influenciou o fator de retardamento do fosfato nos solos menos argilosos (RQo, LVd1 e LVAd). Para o LVd2, houve relação inversa entre o fator de retardamento do fosfato e a concentração de amônio. No caso do LVd3, essa relação foi direta. Esse comportamento pode ser atribuído a diferenças texturais e mineralógicas. Observaram-se valores menores dos fatores de retardamento para o potássio e para o amônio, quando comparados com os do fosfato. Nos Latossolos, os maiores valores do fator de retardamento para potássio e amônio estiveram relacionados com o incremento da fração argila, sem tendência definida quanto à concentração do íon em estudo ou do íon acompanhante. Não foi evidenciada relação nítida entre as concentrações de fosfato, potássio e amônio e os coeficientes dispersivo -difusivos desses íons nos solos estudados. O modelo dispersivo -difusivo foi sensível às variações no comportamento das curvas experimentais de efluente de fosfato, potássio e amônio, tornando-se um instrumento útil na previsão do deslocamento desses nutrientes nos solos estudados. / Aiming at the determination of the retardation factors and the dispersion-diffusion coefficients of phosphate, potassium, and ammonium, when applied at two concentrations, an experiment was conducted under laboratory conditions using percolation columns. A number of samples from five soils of Minas Gerais State were used: one Orthic Quartzarenic Neosoil, RQo; three distrophic Red Latosoils - LVd1, LVd2 and LVd3; and one distrophic Yellow-Red Latosoil - LVAd). The clay content of the soils were different at the order: RQo <LVd1 <LVAd <LVd2 <LVd3. The treatments corresponded to a factorial scheme of 5 x 2 3 , that is, five soils were applied the solutions at two concentrations of phosphate, ammonium and potassium corresponding to 15 and 60 mg/L phosphorus, 75 and 300 mg/L potassium, and 15 and 60 mg/L nitrogen, respectively. The relative concentrations (C/C o ) were calculated for each nutrient, by representing them as a function of the number of pore volumes, which allowed to obtain the experimental effluent ixcurves for each ion. The theoretical curves were calculated by using the DISP program developed at the Agricultural Engineering Department in UFV. The obtained results show that the retardation factor for phosphate was lower in the sandiest soil (RQo) and higher in the more oxidic (LVd2). The lowest concentration of phosphate resulted into higher values of this ion retardation factor in all studied soils. In relation to the concentration of the accompanying ion, a direct relationship occurred between the phosphate retardation factor and potassium concentration for LVd1 and LVAd. The ammonium concentration had no influence upon the phosphate retardation factor in the less clayish soils (RQo, LVd1 and LVAd). An inverse relationship occurred between the phosphate retardation factor and ammonium concentration for LVd2. In the case of LVd3, this relationship was a direct one. That behavior might be attributed to both texture and mineralogical differences. Lower values of the retardation factors are observed for potassium and ammonium, when compared with those of phosphate. In Latosoils, the highest values of the retardation factor for potassium and ammonium were related to the increment in clay fraction, without a defined tendency relative to the concentration of the ion under study or the accompanying ion. No evident relationship was observed among the concentrations of phosphate, potassium and ammonium and the dispersive -diffusive coefficients of these ions in the studied soils. The dispersive -diffusive model was sensitive to variations in the behavior of the experimental effluent curves for phosphate, potassium and ammonium, so showing to be an useful tool for forecasting the displacement of these nutrients in the studied soils.

BESSA, Michele Campos. Estabelecimento de plantas nativas da caatinga em um gradiente de salinidade do solo, sob condições controladas. 2012. 89 f. Dissertação (Mestrado em engenharia agrícola)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-06-24T19:33:22Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_mcbessa.pdf: 6573208 bytes, checksum: 0fe38afd0ca62eb037f31aa8314dc0ed (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-04T23:33:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_mcbessa.pdf: 6573208 bytes, checksum: 0fe38afd0ca62eb037f31aa8314dc0ed (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-04T23:33:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_mcbessa.pdf: 6573208 bytes, checksum: 0fe38afd0ca62eb037f31aa8314dc0ed (MD5) Previous issue date: 2012 / Salinity is one of the abiotic stresses that most limits crop production because of its negative effects on plant growth and development. In areas degraded by salts it appears that the establishment of tree species is not easy, especially in rainfed crops and regions with very low precipitation. The objective of this study is to evaluate the establishment of twelve species of woody plants native to the Caatinga in a gradient of soil salinity in greenhouse, in order to obtain grants for the establishment of promising species under field conditions. The work was divided into two steps: 1. Growth and degree of salinity tolerance of twelve native species of Caatinga in a protected environment - The experimental design was randomized blocks in split plots with seedlings in the plot of twelve native species of the Caatinga (Aroeira, Ipê roxo, Mororó, Mulungu, Sabiá, Pau-mocó, Angico, Catanduva, Frei Jorge, Jurema branca, Tamboril, e Jurema preta) and subplots, the five levels of soil salinity (1.2, 2.7, 4.7, 6.7, 8,4 dS m-1), with five replicates. For moderate levels of soil salinity was found that all species are as tolerant or moderately tolerant to salinity. Considering the degree of reduction in total dry matter production, the highest level of salinity, it was observed that only the mastic proved to be tolerant to salinity (T); The Ipê and mulungu behaved as moderately tolerant (MT); the mororó and pau-mocó moderately susceptible (MS); most species, sabiá, angico, catanduva, frei jorge, jurema branca, jurema preta and tamboril, were classified as sensitive (S), with reductions of more than 60%. 2. Gas exchange and concentration of organic and inorganic solutes in six species native to the Caatinga under saline conditions - The design was randomized blocks in split plots with the plot six native species of Caatinga (Aroeira, Ipê roxo, Mororó, Mulungu, Sabiá e Pau-mocó,), which showed different degrees of salinity tolerance (step 1), and subplot five levels of soil salinity (1.2, 2.7, 4.7, 6.7, 8.4 dS m-1), with five replicates. Salinity caused reduction in leaf gas exchange, and this effect is independent of the species studied. However, observe a greater stomatal control and greater intrinsic efficiency of water use in species with higher degrees of salt tolerance, ie, aroeira, ipê roxo and mulungu. In the present study could not establish a clear relationship between the accumulation of organic solutes studied and salt tolerance of six species native to the Caatinga. However, observed a strong correlation between the Na/K and Na in the leaves and the degree of tolerance of species with species more tolerant of minor variations and presenting lower values ​​with increasing soil salinity. / A salinidade é um dos estresses abióticos que mais limita a produção vegetal em razão de seus efeitos negativos no crescimento e desenvolvimento das plantas. Em áreas degradas por sais verifica-se que o estabelecimento de espécies arbóreas não é fácil, principalmente em cultivos de sequeiro e em regiões com precipitações muito baixas. O objetivo do presente trabalho consiste em avaliar o estabelecimento de doze espécies de plantas lenhosas nativas da Caatinga em um gradiente de salinidade do solo, em ambiente protegido, com vistas à obtenção de subsídios para estabelecimento de espécies promissoras em condições de campo. O trabalho foi dividido em duas etapas: 1. Crescimento e grau de tolerância à salinidade de doze espécies nativas da Caatinga em ambiente protegido - O delineamento utilizado foi de blocos ao acaso, no esquema de parcelas subdivididas tendo na parcela mudas de doze espécies nativas da Caatinga (Aroeira, Ipê roxo, Mororó, Mulungu, Sabiá, Pau-mocó, Angico, Catanduva, Frei Jorge, Jurema branca, Tamboril, e Jurema preta) e na subparcela, os cinco níveis de salinidade do solo (1,2; 2,7; 4,7; 6,7; 8,4 dS m-1), com cinco repetições. Para os níveis moderados de salinidade do solo verificou-se que todas as espécies se comportaram como tolerantes ou moderadamente tolerantes à salinidade. Considerando-se os graus de redução na produção de matéria seca total, no maior nível de salinidade, observou-se que apenas a aroeira mostrou-se tolerante à salinidade (T); o ipê roxo e mulungu responderam como moderadamente tolerantes (MT); o mororó e o pau mocó moderadamente sensíveis (MS); a maioria das espécies, sabiá, angico, catanduva, frei jorge, jurema branca, jurema preta e tamboril, foram classificadas como sensíveis (S), com reduções superiores a 60%; 2. Trocas gasosas e teores de solutos orgânicos e inorgânicos em seis espécies nativas da Caatinga sob condições de salinidade - O delineamento utilizado foi de blocos ao acaso, no esquema de parcelas subdivididas tendo na parcela seis mudas de espécies nativas da Caatinga (Aroeira, Ipê roxo, Mororó, Mulungu, Sabiá e Pau-mocó,), as quais apresentaram diferentes graus de tolerância à salinidade (etapa 1), e na subparcela os cinco níveis de salinidade do solo (1,2; 2,7; 4,7; 6,7; 8,4 dS m-1), com cinco repetições. A salinidade provocou redução nas trocas gasosas foliares, sendo esse efeito independente da espécie estudada. No entanto, se observa um maior controle estomático e maior eficiência intrínseca no uso da água nas espécies que apresentaram maiores graus de tolerância à salinidade, ou seja, aroeira, ipê roxo e mulungu. No presente estudo não foi possível estabelecer um relacionamento claro entre o acúmulo dos solutos orgânicos estudados e a tolerância à salinidade das seis espécies nativas da Caatinga. Porém, observou-se forte relação entre a relação Na/K e os teores de Na nas folhas e o grau de tolerância das espécies estudadas, com as espécies mais tolerantes apresentando menores variações e menores valores com o aumento da salinidade do solo.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-06-08T15:18:58Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1054596 bytes, checksum: fdc390aa953bc4a046602882253fc9a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-08T15:18:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1054596 bytes, checksum: fdc390aa953bc4a046602882253fc9a0 (MD5) Previous issue date: 2009-02-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Deformações na estrutura natural nas amostras de solo afetam grandemente os valores determinados dos parâmetros de transporte de solutos e da condutividade hidráulica da água no solo. Diante disso, objetivou-se neste trabalho desenvolver um método eficaz e prático de amostragem de solo, mantendo-se a estrutura natural da amostra; comparar os valores dos parâmetros de transporte dos íons potássio e magnésio e da condutividade hidráulica da água no solo, obtidos de amostras retiradas com o método desenvolvido, com amostras retiradas com o amostrador de Uhland e destorroadas; e simular a distribuição de concentrações residentes dos íons potássio e magnésio em dois perfis de solo, empregando o programa computacional Disp. O amostrador desenvolvido constituiu-se de partes fixa e móvel. As amostras de solo foram coletadas em um Argissolo Vermelho Amarelo eutrófico (PVAe) e em um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LVAd), no município de Viçosa, MG. Os valores dos fatores de retardamento (R), coeficientes dispersivo-difusivo (D) e dos coeficientes de distribuição (Kd) foram calculados utilizando-se o programa computacional Disp. Os parâmetros de mobilidade dos íons e de condutividade hidráulica foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas utilizando-se o teste de Tukey, a 5 % de significância. Utilizando-se da ferramenta do programa computacional Disp, foram realizadas simulações da concentração residente dos íons potássio e magnésio em função da profundidade no perfil dos solos e do tempo de aplicação da solução de potássio e magnésio. Testes em campo comprovaram ser o equipamento eficaz ao permitir retirar amostras com diâmetro de 0,11 m e comprimento de até 1,0 m, dependendo da especificação do amostrador e do tipo de solo. Além disto, é um aparelho de fácil operacionalidade. As médias dos valores da condutividade hidráulica e dos parâmetros de transporte de solutos no solo, obtidas a partir de amostras com estrutura, retiradas com o amostrador desenvolvido, diferiram significativamente das outras modalidades de amostras. A análise dos resultados e as simulações comprovaram que a manutenção da estrutura natural do solo é fundamental, quando se deseja empregar esses parâmetros em programas computacionais para simular condições em campo. / Deformations in the natural structure of the soil samples greatly affect the values of hydraulic conductivity and transport parameters of the soil solutes. Thus, this work aimed to develop an effective and practical method for sampling of soil, maintaining the natural structure of the sample, compare the values of hydraulic conductivity and parameters of transport of ions potassium and magnesium from samples taken with the developed method, samples taken with the Uhland’s sampler and deformed samples, besides simulate the distribution of resident concentrations of ions potassium and magnesium in two soil profiles, using the computer program Disp. The developed sampler consisted of shares fixed and mobile. Soil samples were collected in a Red Yellow Eutrophic Argisol (PVAe) and a Red-Yellow Distrophic Latosol (LVAd), in Viçosa, MG. The values of retardation factors (R), dispersive-diffusive coefficient (D) and distribution coefficients (Kd) were calculated using the computer program Disp. The parameters of mobility of ions and hydraulic conductivity were submitted to analysis of variance and the averages compared using the Tukey test at 5% significance. The computer program Disp was used to simulate the distribution of resident concentrations of ions potassium and magnesium in two soil profiles. In field tests have proved to be effective to allow the equipment to remove sample with diameter of 0.11 m to 1.0 m in length, depending on the specification of the sampler and the soil. Furthermore, it is a device for easy operation. Mean values of hydraulic conductivity and parameters of transport of solutes in soil, obtained from samples with the structure, drawn with the sampler developed, differed significantly from other types of samples. The analysis and simulations showed that maintaining the natural structure of soil is essential, when you wish to use these parameters in computer programs to simulate conditions in the field.

Dentre as principais fruteiras nativas do Nordeste, especialmente aquelas encontradas no semi-árido, o umbuzeiro (Spondias tuberosa Arruda) desponta com uma alternativa importante, por ser uma fruta bem aceita pelo consumidor e por ter uma boa produção em ambientes secos. Dessa forma, o comércio dos frutos em feiras livres ou através de cooperativas proporciona uma fonte de renda complementar para os pequenos agricultores. No entanto, essa renda pode ser comprometida pelo extrativismo e o desmatamento excessivos, que tem se intensificado a cada ano. Preocupada com a redução populacional desta espécie pela ação antrópica, a Embrapa Semi-Árido vem desenvolvendo estudos sobre produção de mudas, cultivo e preservação da herança genética, através da recuperação de acessos com características morfológicas distintas e a implantação de um banco ativo de germoplasma, para disponibilizar os mais promissores para os pequenos agricultores, além de contribuir com o reflorestamento da Caatinga com uma espécie nativa. Dos fatores climáticos limitantes na produção de espécies frutíferas no semi-árido nordestino, a seca é o principal fator, aliado também ao problema crescente de salinização dos solos, que tem se agravado a cada ano. Os mecanismos utilizados pelo umbuzeiro para tolerar a seca ainda não estão completamente esclarecidos e não se conhece ainda as respostas fisiológicas frente a salinidade do solo. Desta forma, o presente trabalho objetivou avaliar as respostas fisiológicas do umbuzeiro quando submetido às condições de seca e salinidade. Para avaliar as respostas à seca, desenvolveu-se um experimento em casa de vegetação utilizando mudas enxertadas de quatro acessos de umbuzeiro (acessos BGU 44, BGU 48, BGU 50 e BGU 68) classificados como umbu-gigante, com o objetivo de avaliar as alterações no comportamento estomático, parâmetros anatômicos, relações hídricas e alguns parâmetros bioquímicos induzidos pela seca intermitente, além das possíveis variações genotípicas. Foram efetuadas mensurações da transpiração (E) e da resistência difusiva (rs) diariamente após a suspensão da rega até ocorrer o fechamento estomático, momento em que as plantas foram re-irrigadas. A rega foi suspensa novamente até ocorrer novo fechamento estomático e este ciclo foi repetido por um período de 31 dias. O potencial hídrico foliar (Yw) foi determinado em dois cursos nictimerais (no momento do primeiro fechamento estomático e ao final do período experimental). Também foram avaliados os teores de carboidratos solúveis totais (CHS), aminoácidos livres (AA), proteína (PROT) e prolina (PRO) nas folhas e nas raízes, assim como alterações anatômicas. Os acessos apresentaram regularidade no período de fechamento estomático entre as regas, demonstrando diferenças intra-específicas. Houve correlação com as variáveis ambientais sugerindo que, além da água, o comportamento estomático dos acessos BGU 44 e BGU 68 sofreram influência da Tar, UR e DPV, enquanto que o acesso BGU 50 sofreu influência do PAR e o BGU 48 não se correlacionou com os outros fatores, indicando que a água foi o fator que exerceu maior influência neste acesso. Alterações anatômicas em resposta à seca foramobservadas na densidade de estômatos (DE), reduções no índice estomático (IE) e na abertura do ostíolo (AO). O acesso BGU 48 manteve as características anatômicas inalteradas. Houve uma inversão na proporção dos tecidos do acesso BGU 44 quando sob estresse, diminuindo a espessura do parênquima lacunoso e aumentando o parênquima paliçádico. O inverso ocorreu com o BGU 68 e os demais acessos permaneceram inalterados. O horário de menor Yw para a maioria dos acessos foi entre 8h e 12h. O Yw das plantas estressadas do BGU 44 e BGU 50 foi reduzido significativamente às 8h. O BGU 68 apresentou os valores mais elevados de Yw. O prolongamento do estresse provocou reduções nos teores de CHS nas folhas de todos os acessos. Houve aumento no teor de AA nas folhas dos BGU’s 44 e 48, enquanto que os BGU’s 50 e 68 reduziram 40% e 43%, respectivamente. Ao final do período experimental esse comportamento se manteve para o BGU 44 e o BGU 50. Não houve diferença significativa para os teores de PROT nas folhas, mas houve aumento de 50% nos teores de PRO, exceto para o BGU 50. Foram verificadas alterações na concentração de CHS, AA e PRO nas raízes, com diferença entre os acessos. Os acessos BGU 68 e BGU 50 foram os mais contrastantes em condições de seca. Para avaliar as respostas do umbuzeiro ao estresse salino, foi desenvolvido um experimento utilizando-se plantas propagadas por sementes. As plantas foram cultivadas em areia lavada, regadas com solução nutritiva de Hoagland & Arnon, sem e com adição de NaCl (25, 50, 75 e 100 mM). Avaliou-se o crescimento, o Yw, E e rs. O teor de Na+, K+, Cl-, carboidratos solúveis e aminoácidos livres foram dosados nos diversos órgãos da planta. A maioria das variáveis estudadas foi afetada em níveis de NaCl de 50 mM, reduzindo o número de folhas, a altura das plantas, o diâmetro do caule e a massa seca e aumentando a relação raiz/parte aérea (R/Pa). O potencial hídrico foliar antes do amanhecer (Ypd) foi reduzido nas plantas dos tratamentos 75 e 100 mM de NaCl. A concentração de Na+ e Cl- nas folhas aumentou em função dos níveis de NaCl aplicados, mas, o teor de K+ não foi afetado. Nos caules e raízes, houve uma saturação na retenção de Na+ e Cl- nos tratamentos acima de 50 mM. Os resultados desta pesquisa permite inferir que existem diferenças fisiológicas e anatômicas entre os acessos de umbuzeiro estudados; que eles respondem de forma diferente à seca intermitente; que a manutenção da turgescência foliar está relacionada à reserva de água nos xilopódios associado ao mecanismo de fechamento estomático eficiente e não ao acúmulo de solutos osmoticamente ativos, tanto em situação de seca como de salinidade no meio; devido à grande variação encontrada, o acúmulo de solutos orgânicos não demonstrou ser um mecanismo fisiológico indicador de tolerância à seca e a salinidade nesta espécie; o umbuzeiro tolera níveis de salinidade de até 50 mM de NaCl sem apresentar alterações fisiomorfológicas significativas na fase inicial do desenvolvimento._________________________________________________________________________________________ ABSTRACT: Among the principal native fruit trees in Northeastern Brazil, especially those found in the semi-arid areas, the umbu tree (Spondias tuberosa Arruda) represents itself as an important alternative as it well accepted by consumers and is a good produce in dry environments. Thus, the fruit trade fair or through cooperatives provides a source of supplementary income for small farmers. However, this income can be compromised by harvesting and excessive deforestation, which has intensified each year. Concern with population reduction of this species and by anthropic, Brazilian Institute for the Semi-Arid Tropic has developed studies on seedlings production, cultivation, and genetic inheritance preservation recovering genotypes with distinct morphological characteristics and deployment of a germplasm active bank provide the most promising for small producers, in addition to contributing to the reforestation of the Caatinga with a native species. Of the climatic factors limiting fruit species production in the semi-arid northeast, drought is the main factor, also allied to the growing problem of soil salinization, which has worsened each year. The mechanisms used by umbu tree to tolerate drought is not well elucidated and the physiological response before soil salinity is not yet known. Thus, the present work aimed to evaluate the physiological responses of umbu tree to drought and salt stresses. To evaluate drought responses, a project was developed in green house conditions using four grafted genotypes classified as giant umbu (BGU 44, BGU 48, BGU 50 and BGU 68) in order to evaluate the alterations on stomatal behavior, anatomical parameters, water relations and some biochemical aspects induced by intermittent drought and the possible genotypical variations. Transpiration (E) and diffusive resistance (rs) were measured daily after the beginning of the stress treatments by withholding water. When plants presented stomatal closure, the vases were re-watered and the water withhold again. This cycle was repeated for a 31 period days. The leaf water potential (Yw) was measured in four-hour intervals during a 24-hour period at the moment of the first stomatal closure and at the end of the experimental period. Total soluble carbohydrates (CHS), free amino acids (AA), protein (PROT) and proline (PRO) in leaves and roots were also measured. Certain regularity in the stomatal closure was observed among the watering period, showing differences between the species. The correlation with environmental factors suggest that, besides the water, stomatal behavior of BGU 44 and BGU 68 were influenced by Tar, RH and VPD, while the access BGU 50 were influenced by PAR and BGU 48 had no correlation with these environmental factors, suggesting that the water exerted the major influence in this genotype. Anatomical alterations in response to drought on stomatal density (DE) and reductions on stomatal index (IE) and stomatal aperture size (AO) were observed. The access BGU 48 maintained its anatomical features unaltered. There was an inversion in tissue proportion in BGU 44 under stress conditions, reducing the thickness of the spongy parenchyma and increasing palisade parenchyma. The inverse occurred with BGU 68 and theremaining genotypes continued unchanged. The lower Yw time of most of the genotypes was between 8h and 12h. The Yw of the stressed plants of BGU 44 and BGU 50 reduced significantly at 8h. The highest Yw was observed to BGU 68. The stress prolongation induced reductions in CHS content in the leaves of all genotypes. There were increases in the leaves to AA in BGUs 44 and 48, while BGUs 50 and 68 were reduced by about 40% and 43% respectively. BGU 44 and BGU 50 kept this behavior at the end of the experimental period. Significant differences in PROT content were not observed, but there were increases of 50% in PRO, except to BGU 50. Alterations on CHS, AA and PRO contents in the roots were verified and varied among the different genotypes. BGU 68 and BGU 50 were the most contrasting genotypes. In order to evaluate the salt stress responses in umbu plants a project was developed using seedlings propagated by seeds. Plants were grown in washed sand with Hoagland & Arnon nutrient solution without salt and with 25, 50, 75 and 100mM NaCl. Growth, Yw, E and rs were then evaluated. Na+, K+, Cl-, soluble carbohydrates and free amino acid contents were measured in several plant organs. Most variables were affected with salinity above 50 mM NaCl showing decreases in: number of leaves, plant height, stems diameter and dry masses and increases in root to shoot ratio. Reductions in pre-dawn leaf water potential (Ypd) were observed in plants submitted to 75 and 100 mM NaCl. Salt levels applied increased Na+ and Cl- contents in leaves. However, K+ content was not affected. A saturation to retain Na+ and Cl- in stems and roots was verified in treatments above 50 mM NaCl. These results allow us to say that there are physiological and anatomical differences among umbu tree genotypes; genotypes respond differently to intermittent drought; the turgor maintenance in umbu tree is relative to water storage in the xylopodium associated with the efficient stomatal closure mechanism and not by osmotic active solutes accumulation in either drought or salt stress conditions; due to the great variation found, the organic solutes accumulations did not demonstrate to be a good physiological trait as indicator to droughtand salt-tolerance in umbu plants. This specie tolerates salt levels until 50 mM NaCl without showing significant physio-morphological alterations.

Uma área de 9 m x 28 m, localizada às margens do açude Cajueiro, no município de Tuparetama - PE, foi instrumentada com o objetivo de estudar os processos de transferência de água e de solutos. O solo local é heterogêneo, sendo constituído por um solo aluvial de características arenosas a franco arenosas. A área, localizada na região semi-árida e utilizada para o cultivo de vazante, está sujeita a altas taxas de evaporação e aos efeitos cíclicos de subida e rebaixamento do nível d\'água do açude. A caracterização física do solo foi feita com base em ensaios de prospecção e granulometria. A caracterização hidráulica foi realizada com base em um ensaio de drenagem interna realizado no centro da área e as concentrações de sais totais presentes no solo foram obtidas pro meio de ensaios de determinação dos sais solúveis em extratos de saturação. Os parâmetros hidráulicos foram obtidos ajustando-se os dados do ensaio de drenagem interna e de monitoração de campo a diversos modelos analíticos, utilizando-se o programa RETC. Os parâmetros hidrodispersivos foram obtidos ajustando-se os dados da curva de eluição experimental aos modelos CDE e CDE-MIM, utilizando-se o programa CXTFIT 2.0. O programa HYDRUS-2D foi utilizado para simular o fluxo de água e o transporte de solutos num domínio de fluxo bi-dimensional com 28 m de comprimento e 2,0 m de profundidade, incluindo a zona saturada e não saturada. O programa simulou bem o comportamento do fluxo medido no campo através da instrumentação. Os valores simulados de umidade se ajustaram melhor aos valores medidos na estação localizada no centro da área instrumentada. Para as camadas superficiais os valores simulados de umidade foram superestimados o que pode estar associado à variabilidade espacial dos parâmetros hidráulicos ou à influência de fluxo preferencial. A simulação do transporte de solutos, feita em termos de sais totais, permitiu concluir que as altas taxas de evaporação, associadas às concentrações de sais totais presentes no solo, tendem a provocar a salinização das camadas superficiais da área estudada. / An area of 9 m x 28 m, located in the banks of the Cajueiro reservoir, in the municipal district of Tuparetama, Pernambuco, has been instrumented with the objective of studying the processes of water flow and solute transport. The local soil is heterogeneous, being constituted by an alluvial soil of sandy characteristics. The area, located in the semi-arid region and used for the agriculture, is subjected to high evaporation rates and cyclical effects of rising and lowering of the water level in the reservoir. The physical characterization of the soil has been undertaken based on sample extraction and texture analysis. The hydraulic characterization has been based on an internal drainage experiment accomplished in the center of the area and the concentrations of present total salts have been obtained from saturation extracts. The hydraulic parameters have been obtained fitting the internal drainage experiment data and the field data to several analytic models, using the program RETC. The hydrodispersive parameters have been obtained fitting the data of breakthrough curves to the models CDE and CDE-MIM, using the program CXTFIT 2.0. The program HYDRUS-2D have been used to simulate the water flow and solute transport in a two-dimensional domain with 28 m of length and 2,0 m of depth, including the saturated and unsaturated zones. The program has simulated well the behavior of the flow measured in the field. The simulated values of water content agreed better with the measured values in the center of the studied area. For the superficial layers the simulated values of water content have been overestimated, which can be associated to both the spacial variability of the hydraulic parameters and the influence of preferential flow. The simulation of the solutes-transport, in terms of total salts, has shown that the high evaporation rates in association to the salts presents in the soil promote the salinization of the superficial layers of the studied area.

Uma das caracterÃsticas fisiolÃgicas mais importantes das halÃfitas pertencentes ao gÃnero Atriplex à a enorme habilidade de acumular solutos orgÃnicos e inorgÃnicos com o intuito de se ajustar osmoticamente em condiÃÃes de elevada salinidade e deficiÃncia hÃdrica. Contudo estudos compreensivos sobre a contribuiÃÃo relativa desses solutos inorgÃnicos e orgÃnicos no ajustamento osmÃtico de folhas dessas halÃfitas ainda sÃo poucos explorados na literatura. Esse trabalho pretende pela primeira vez na literatura fazer um estudo detalhado, da participaÃÃo e da contribuiÃÃo relativa da maioria dos solutos orgÃnicos e inorgÃnicos no potencial osmÃtico de folhas de Atriplex nummularia, submetidas a concentraÃÃes crescentes de NaCl, ciclos sucessivos de seca e ao polietileno glicol (PEG). Para responder as questÃes acima mencionadas foram conduzidos trÃs grandes experimentos seqÃenciais. No primeiro experimento, mudas de Atriplex nummularia com quatro meses de idade, foram cultivadas em vasos de argila contendo como substrato areia, sendo irrigadas a cada dois dias com soluÃÃo contendo concentraÃÃes crescentes de NaCl (0, 100, 200, 300 e 400 mmol L-1) durante 120 dias. O experimento foi realizado em condiÃÃes de casa de vegetaÃÃo. No segundo experimento, mudas de A. nummularia, com idade de 18 meses foram transplantadas para recipientes de polietileno contendo 5.0 kg de vermiculita, em condiÃÃes de casa de vegetaÃÃo, onde foram submetidas aos seguintes tratamentos (Controle; seca; NaCl + seca; NaCl) por trÃs ciclos sucessivos de seca-reidrataÃÃo (3 semanas) seguido de uma recuperaÃÃo no final do Ãltimo ciclo (apÃs 48 h). No terceiro experimento, plÃntulas de A.nummularia, com idade de dois meses foram transplantadas para cultivo hidropÃnico em vasos plÃsticos com capacidade para 0,8 em sala de crescimento sob condiÃÃes controladas onde sofrerÃo um prÃ-condicionamento com ou sem NaCl por duas semanas. ApÃs foram submetidas aos seguintes tratamentos (controle; PEG; NaCl; NaCl + PEG). Em conclusÃo, os resultados da presente investigaÃÃo demonstram que as plantas de Atriplex nummularia foram capazes de manter o seu crescimento mesmo em condiÃÃes de alta salinidade, principalmente pela capacidade de manutenÃÃo de seu status hÃdrico. Os resultados tambÃm sugerem que a GB à o maior soluto orgÃnico envolvido com o ajustamento osmÃtico (AO) do citoplasma e que sua acumulaÃÃo parece ser uma resposta adaptativa ao estresse provocado pelo NaCl. Em adiÃÃo, o Ãons salinos Na+ e Cl- contribuÃram para a maioria do AO das folhas submetidas ao NaCl. O impacto relativo do K+ sobre o AO das folhas foi reduzido consideravelmente com o aumento da dose externa de NaCl. Os resultados evidenciam tambÃm que o prÃ-condicionamento com NaCl influenciou positivamente no crescimento de Atriplex nummularia, em condiÃÃes de seca, evidenciado pelo maior acÃmulo de massa seca e melhor status hÃdrico das folhas. Dentre os solutos inorgÃnicos analisados, o Na+ e o Cl- foram os que mais contribuÃram para a osmorregulaÃÃo das folhas em condiÃÃes de deficiÃncia hÃdrica. Enquanto, GB foi o soluto orgÃnico mostrou o maior percentual de contribuiÃÃo para o potencial osmÃtico. Entretanto os resultados mostraram que o prÃ-condicionamento das plÃntulas de Atriplex nummularia com NaCl nÃo foram capazes de atenuar os efeitos induzidos pelo PEG.