Taxas de transpiração inferiores às taxas potenciais limitam o crescimento e desenvolvimento vegetal e ocorrem em solos que apresentam condições hidráulicas inadequadas para a manutenção do fluxo de água requerido em direção às raízes de uma planta. A pesquisa que resultou nesta tese teve como objetivos: estimar em quais condições hidráulicas se inicia a redução da taxa de transpiração, em termos de potencial de fluxo matricial (Mcrit), teor de água ( ?crit), potencial matricial (hcrit) e condutividade hidráulica (Kcrit), para diferentes solos e condições atmosféricas; demonstrar experimentalmente que Mcrit é independente do tipo de solo e influenciado apenas pelas características radiculares e demanda atmosférica, ao contrário de ?crit, hcrit e Kcrit; comparar valores de Mcrit obtidos nos experimentos com respectivos valores de Mcrit estimados por um modelo de extração de água do solo por raízes, para uma mesma densidade radicular; propor uma alternativa para a estimativa de ?crit no solo, baseada na interrelação entre M, ? e h. O presente estudo conteve dois experimentos conduzidos em ambiente protegido, com plantas de feijão (Phaseolus vulgaris L.) cultivadas em vasos. O delineamento experimental utilizado, tanto no primeiro quanto no segundo experimento, foi o inteiramente casualizado com três repetições. Os tratamentos do primeiro experimento formaram uma combinação bifatorial 2x2 (solos: argiloso e arenoso; e regimes hídricos: sem e com deficiência hídrica) para as características das plantas e um fatorial (solos: argiloso e arenoso) para as condições hidráulicas críticas do solo. Para o segundo experimento os tratamentos tiveram uma combinação trifatorial 2x2x2 (solos: argiloso e arenoso; regimes hídricos: sem e com deficiência hídrica; e demandas atmosféricas: sem e com ventilação forçada) para as características das plantas e um bifatorial 2x2 (solos: argiloso e arenoso; e demandas atmosféricas: sem e com ventilação forçada) para as condições hidráulicas críticas. O ponto crítico (?crit, hcrit, Kcrit e Mcrit) foi identificado no dia anterior à transpiração relativa TR < 1. Compararam-se os valores de TR em função de ?, h, K e M observados no experimento (após o ponto crítico) com seus respectivos valores estimados por um modelo teórico, obtendo-se um bom ajuste. Verificaram-se diferenças na ordem de grandeza entre os valores de Mcrit observados no experimento em relação aos estimados por modelo (Mcrit*), em que Mcrit > Mcrit*. Em conseqüência disso, propôs-se uma alternativa para estimar as condições hidráulicas críticas para uma distribuição heterogênea da densidade radicular em frações de volume do solo. Os valores experimentais foram comparados aos obtidos pelo modelo, resultando nos índices RMSE (raiz do quadrado médio do erro), MAE (erro médio absoluto) e \"d\" (índice de concordância de Willmott). Os resultados evidenciaram que o Mcrit pode ser utilizado para identificar o início da taxa de transpiração decrescente e da diminuição na fotossíntese líquida, em plantas de feijão. Os valores de Mcrit podem ser transformados em ?crit e hcrit, que são mais facilmente medidos em campo. A heterogeneidade na distribuição do sistema radicular no solo infere em diferentes valores de Mcrit observados experimentalmente e obtidos por modelo. Pode-se estimar a TR com base nos valores de M (após o ponto crítico) para uma distribuição heterogênea das densidades radiculares em frações de volume do solo. O melhor ajuste ocorreu quando uma menor densidade radicular ocupasse uma maior fração de volume do solo (? 90%). / Transpiration lower than potential rates reduce plant productivity and occur in soils with hydraulic conditions that are inadequate to maintain the necessary water flux towards the plant roots. Soil physical models that describe root water uptake are an important tool to estimate this transpiration reduction. The research that resulted in this thesis aimed: to estimate under which hydraulic conditions occurs the onset of transpiration reduction in terms of matric flux potential (Mcrit), water content ( ?crit), pressure head (hcrit) and hydraulic conductivity (Kcrit) for different soil and atmospheric conditions; to demonstrate experimentally that Mcrit is independent of soil properties and only influenced by root characteristics and atmospheric demand, on the contrary of ?crit, hcrit e Kcrit; to compare values of Mcrit obtained in the experiments with Mcrit estimated by a root water uptake model at the same root length density; to estimate the onset of the falling rate phase from Mcrit values; to propose an alternative to estimate ?crit, based on the relationship among M, ? e h. The present study contained two greenhouse experiments with bean plants (Phaseolus vulgaris L.) in pots. A completely randomized design was used with three repetitions in both experiments. The treatments, in the first experiment, formed a factorial 2x2 combination (soils: loamy and sandy; and water regimes: irrigated and water deficit) for plant characteristics and a one-factorial was used for critical hydraulic conditions of the soil (soils: loamy and sandy). In the second experiment a 2x2x2 combination factorial was applied (soils: loamy and sandy; water regimes: irrigated and water deficit; and atmospheric demands: without and with forced ventilation) for plant characteristics and a 2x2 factorial (soils: loamy and sandy; and atmospheric demands: without and with forced ventilation) for the critical hydraulic conditions. The critical point (?crit, hcrit, Kcrit and Mcrit) was identified on the day previous to a relative transpiration TR <1. The TR values as a function of ?, h, K and M observed in the experiments (after occurrence of critical conditions) were compared with values estimated by a model, resulting in a good fit. The experimental values (Mcrit) and the model-estimated values (Mcrit*) were different, with Mcrit > Mcrit*. A model was proposed to estimate the critical hydraulic conditions by heterogeneous distribution of root densities in soil volume fractions. The experimental and model-estimated Mcrit were compared through the RMSE (root medium square error), MAE (medium absolute error) and \"d\" (agreement index of Willmott) indexes. The results showed that Mcrit can be used to identify the onset of the falling rate phase referring to transpiration and liquid photosynthesis for the bean crop. The Mcrit values can be transformed in ?crit and hcrit, which are easily measured at field. The heterogeneous distribution of the root system in the soil caused different values of Mcrit observed experimentally and Mcrit obtained by the model. A good estimation of TR was obtained through M values by using a heterogeneous distribution of root densities in the model. The best fit was obtained when a large soil volume fraction (? 90%) was modeled with a small root density and the remaining 10% with a high root density.

Dans cette thèse nous nous sommes intéressés à la stabilité linéaire d'un système mécanique en interaction fluide-structure. Nous avons mis au point une méthode de linéarisation permettant de justifier mathématiquement les conditions d'interface de transpiration, ainsi que de définir un problème linéaire d'interaction fluide-structure avec ce type de conditions. Cette technique a été ensuite appliquée à la démarche du ``Principe de linéarisation''. L'analyse de stabilité linéaire se réduit alors à l'étude des valeurs propres d'un problème spectral couplé. Ces valeurs propres sont définies à partir des valeurs caractéristiques d'un opérateur compact spécifique. Nous proposons un schéma de discrétisation du problème spectral, conduisant à un problème généralisé aux valeurs propres. La calcul numérique des valeurs propres de plus petite partie réelle est effectué par un algorithme combinant une méthode IRAM (Implicit Restarted Arnoldi Method) et la transformation de Cayley généralisée. Des expériences numériques mettent en évidence la robustesse de l'approche proposée, linéarisation-transpiration, pour la détection d'instabilités de systèmes en interaction fluide-structure.

La détermination de la section efficace d'absorption de composés atmosphériques est indispensable pour leurs mesures de concentration. Plus les valeurs de sections efficaces sont exactes, meilleure est la détermination des concentrations atmosphériques. À l'heure actuelle, la valeur de la section efficace d'absorption de l'ozone à 253,65 nm servant de standard pour la mesure de concentration de l'ozone est entachée d'une erreur de 2% et est controversée. Pour cette raison, nous avons développée un photomètre permettant d'obtenir des sections efficaces d'absorption avec une très bonne exactitude à 253,65 nm. Le but était d'atteindre une précision inférieure à 1 %. Le photomètre réalisé a été testé sur le styrène, un composé organique volatil (COV) aromatique. Les COVs comme l'ozone sont des polluants de la troposphère qui absorbent fortement dans l'UV. Outre son intérêt de molécule test, le styrène comme de nombreux COVs, a une section efficace d'absorption dans l'UV connue avec une mauvaise précision. La forte absorbance du styrène nous a obligé à travailler en basse pression (en dessous de 1 Torr). Dans ce domaine de pression, il apparaît une non-linéarité dans la mesure de pression que nous avons corrigée en mesurant la transpiration thermique du styrène. Nous avons donc obtenu la première mesure de transpiration thermique d'une molécule aromatique. Grâce à une estimation précise des erreurs et des corrections faites, nous avons montré que le photomètre réalisé atteignait bien une précision inférieure au %. Nous avons obtenu une section efficace absolue d'absorption du styrène de 1,521E−17 cm^2 avec une incertitude de 0,6 % pour un intervalle de confiance de 95 %.

Dans les centrales nucléaires et thermiques, certaines installations sont sujettes à des couplages acousto-mécaniques pouvant nuire fortement à leur bon fonctionnement. La compréhension et la prédiction de ces couplages multi-physiques nécessitent le développement de modèles numériques de très grande précision. Ces modèles sont si coûteux à résoudre qu'il n'est pas envisageable de les utiliser dans des boucles de contrôle ou encore d'optimisation paramétrique. Dans ce manuscrit de thèse, le but est d'exploiter un nombre limité de calculs coûteux pour construire un modèle numérique qui soit de très faible dimension. Ces modèles numériques réduits doivent être capables, en temps réel, de reproduire ces calculs haute-fidélité mais aussi d'extrapoler ces résultats à d'autres points de fonctionnement plus ou moins proches. L'évolution dé petites perturbations compressibles au sein d'un écoulement complexe moyenné est modélisée à partir des équations d'Euler linéarisées dont la nature hyperbolique complique l'application des méthodes de réduction classiques. Les principales problématiques théoriques et numériques qui émergent lors de la construction du système réduit par méthode de projection sont alors exposées. En particulier, les problèmes fondamentaux de la préservation de la stabilité et du contrôle de l'énergie des systèmes réduits sont largement développés et une nouvelle méthode de stabilisation est proposée. Leur sensibilité paramétrique est aussi discutée. Les modèles réduits stables sont ensuite intégrées dans un code de calcul industriel pour prendre en compte des géométries complexes. De plus, la présence de solides dont les parois peuvent être fixes ou mobiles est abordée. En particulier, les petits déplacements de paroi sont modélisés avec une loi de transpiration. Cette condition aux limites est intégrée dans le formalisme du contrôle de façon à lever la difficulté induite par sa non homogénéité. Finalement, les modèles réduits sont exploités pour prédire en temps réel la réponse des systèmes à une loi de contrôle arbitraire. Par exemple, la fréquence et l'amplitude du chargement peuvent varier. Le code de calcul réduit ainsi développé a pour principale vocation de rendre possible des expertises aéroélastiques à faible coût.

[Truncated abstract] In the most common (hydrological) viewpoint, vegetation is a

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:15:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ValmorET_DISSERT.pdf: 1152615 bytes, checksum: db476e005af6cccba35d383e70cb2af7 (MD5) Previous issue date: 2012-03-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Tabebuia impetiginosa is a tree species, known as pau d'arco or ipe-roxo. It is found in Caatinga areas, and is of great importance to this biome, its wood is much appreciated, and because it contains in its bark substances that act against cancer. This species has been used in land restoration programs. Species of this biome, such as ipe-roxo, present several morphophysiological changes as a way to adapt to the dry seasons of the year. The study of these changes is of great importance, and it s necessary to understand these mechanisms so that we can manage and conserve these species. Therefore, this study aims to evaluate the ecophysiological behavior of Tabebuia impetiginosa in response to water stress and rehydration. For this purpose an experiment was conducted in a greenhouse at the Universidade Federal Rural do Semi-Arido. The fruits were collected from trees of the same University and sowed in soil from two locations, Mossoro, and Angicos, this one collected in an area in process of desertification. When the seedlings reached nine months in the dry season, the treatments were applied, consisted of a set of two factors. the first one were the two soil types (Mossoró and Angicos) and the second, two water regimes with three replications, with each repetition represented by three plants. The evaluations were performed every three days during the period of suspension of irrigation in seedlings with and without irrigation, and the return of irrigation determined by monitoring the onset of leaf fall in plants subjected to irrigation suspension. After this period the plants were rehydrated, and evaluations done until the photosynthesis rates of the seedlings that were subjected to irrigation suspension equalized to the ones that were not submitted. The variables investigated were photosynthesis (A), stomatal conductance (E), internal CO2 concentration (Ci), transpiration (E), water use efficiency (A/E), carboxylation efficiency (A/Ci) and leaf water potential (&#936;w) at predawn and midday.The soil of Mossoro presented greater rates of A and E in some evaluations when exposed to good water conditions when compared to the Angicos soil. This response in this condition was not related to gs. When subjected to stress, the of ipe-roxo seedlings in Angicos soil reduced their leaf &#936;w before the seedlings grown in Mossoro soil. When rehydrated, seedlings grown in Angicos soil recovered their leaf &#936;w before the plants grown in Mossoro soil. Regardless of the soil, water stress affected A, E, gs, and Ci, with decrease of these variables and rapid recovery after rehydration. In contrast, there was an increase in A/E during water stress, and this occurred earlier in plants grown in Mossoro soil. With water stress there was a the reduction of leaf &#936;w, this reduction being found earlier in Angicos soil and in predawn. The Tabebuia impetiginosa presents itself as an investor plant, with an ability to reduce its leaf &#936;w in water shortage conditions / Tabebuia impetiginosa é uma espécie arbórea, conhecida como pau-d`arco ou ipê-roxo. Encontrada em áreas da Caatinga, é de grande importância para esse bioma, possuindo madeira muito apreciada, e por conter em sua casca substâncias que agem contra o câncer. Essa espécie vem sendo usada em programas de recuperação de áreas degradadas. Espécies desse bioma, como o Ipê-roxo, apresentam diversas alterações morfofisiológicas como forma de adaptação às épocas secas do ano. O estudo dessas alterações é de grande importância, sendo necessário conhecer esses mecanismos para que se possa manejar e conservar essas espécies. Logo, objetiva-se nesse estudo avaliar o comportamento ecofisiológico de Tabebuia impetiginosa em resposta ao estresse hídrico e a reidratação. Para isso foi realizado um experimento na casa de vegetação da Universidade Federal Rural do Semi-Árido. Os frutos foram coletados em árvores da mesma Universidade e a semeadura realizada em solos de duas localidades, Mossoró, e Angicos, esse último coletado em uma área em processo de desertificação. Quando as mudas atingiram nove meses, na estação seca do ano, foram aplicados os tratamentos, constituídos de um conjunto de dois fatores, sendo o primeiro, dois tipos de solo (Mossoró e Angicos) e o segundo, dois regimes hídricos com três repetições, com cada repetição representada por três plantas. O delineamento experimental foi em blocos casualizados. As avaliações foram realizadas a cada três dias, durante o período de suspensão da irrigação, em mudas com e sem irrigação, sendo a retomada da irrigação determinada pelo monitoramento do início da queda das folhas, nas plantas submetidas à suspensão. Após esse período as mudas foram reidratadas, e as avaliações realizadas até que as taxas de fotossíntese das mudas que foram submetidas à suspensão igualassem às que não foram submetidas. As variáveis avaliadas foram fotossíntese (A), condutância estomática (gs), concentração interna de CO2 (Ci), transpiração, Eficiência de uso da água (A/E), Eficiência de carboxilação (A/Ci) e o potencial hídrico foliar (&#936;w) ao pré-amanhecer e ao meio-dia. O solo de Mossoró apresentou maiores taxas de A e E em determinados períodos de avaliação quando submetido a boa condição hídrica em relação ao solo de Angicos. Essa resposta, nessa condição, não esteve relacionada à gs. Quando submetido ao estresse, as mudas de Ipê-roxo no solo de Angicos reduziram seu &#936;w foliar antes das mudas cultivada no solo de Mossoró. E quando reidratadas, mudas cultivadas no solo de Angicos recuperaram seu &#936;w foliar antes do solo de Mossoró. Independente do solo estudado o estresse hídrico afeta A, E, gs, Ci, com decréscimo dessas variáveis e rápidas recuperações após a reidratação. Diferentemente, a A/E, presenta um aumento com o estresse hídrico, sendo esse verificado antes em mudas cultivadas no solo de Mossoró. Com o estresse hídrico ocorre a redução do &#936;w foliar, sendo essa redução encontrada antes no solo de Angicos e no período anterior ao amanhecer. A Tabebuia impetiginosa apresenta-se como uma espécie investidora, apresentando capacidade de reduzir seu &#936;w foliar em condições de falta de água

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:18:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ValmorET_DISSERT.pdf: 1152615 bytes, checksum: db476e005af6cccba35d383e70cb2af7 (MD5) Previous issue date: 2012-03-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Tabebuia impetiginosa is a tree species, known as pau d'arco or ipe-roxo. It is found in Caatinga areas, and is of great importance to this biome, its wood is much appreciated, and because it contains in its bark substances that act against cancer. This species has been used in land restoration programs. Species of this biome, such as ipe-roxo, present several morphophysiological changes as a way to adapt to the dry seasons of the year. The study of these changes is of great importance, and it s necessary to understand these mechanisms so that we can manage and conserve these species. Therefore, this study aims to evaluate the ecophysiological behavior of Tabebuia impetiginosa in response to water stress and rehydration. For this purpose an experiment was conducted in a greenhouse at the Universidade Federal Rural do Semi-Arido. The fruits were collected from trees of the same University and sowed in soil from two locations, Mossoro, and Angicos, this one collected in an area in process of desertification. When the seedlings reached nine months in the dry season, the treatments were applied, consisted of a set of two factors. the first one were the two soil types (Mossoró and Angicos) and the second, two water regimes with three replications, with each repetition represented by three plants. The evaluations were performed every three days during the period of suspension of irrigation in seedlings with and without irrigation, and the return of irrigation determined by monitoring the onset of leaf fall in plants subjected to irrigation suspension. After this period the plants were rehydrated, and evaluations done until the photosynthesis rates of the seedlings that were subjected to irrigation suspension equalized to the ones that were not submitted. The variables investigated were photosynthesis (A), stomatal conductance (E), internal CO2 concentration (Ci), transpiration (E), water use efficiency (A/E), carboxylation efficiency (A/Ci) and leaf water potential (&#936;w) at predawn and midday.The soil of Mossoro presented greater rates of A and E in some evaluations when exposed to good water conditions when compared to the Angicos soil. This response in this condition was not related to gs. When subjected to stress, the of ipe-roxo seedlings in Angicos soil reduced their leaf &#936;w before the seedlings grown in Mossoro soil. When rehydrated, seedlings grown in Angicos soil recovered their leaf &#936;w before the plants grown in Mossoro soil. Regardless of the soil, water stress affected A, E, gs, and Ci, with decrease of these variables and rapid recovery after rehydration. In contrast, there was an increase in A/E during water stress, and this occurred earlier in plants grown in Mossoro soil. With water stress there was a the reduction of leaf &#936;w, this reduction being found earlier in Angicos soil and in predawn. The Tabebuia impetiginosa presents itself as an investor plant, with an ability to reduce its leaf &#936;w in water shortage conditions / Tabebuia impetiginosa é uma espécie arbórea, conhecida como pau-d`arco ou ipê-roxo. Encontrada em áreas da Caatinga, é de grande importância para esse bioma, possuindo madeira muito apreciada, e por conter em sua casca substâncias que agem contra o câncer. Essa espécie vem sendo usada em programas de recuperação de áreas degradadas. Espécies desse bioma, como o Ipê-roxo, apresentam diversas alterações morfofisiológicas como forma de adaptação às épocas secas do ano. O estudo dessas alterações é de grande importância, sendo necessário conhecer esses mecanismos para que se possa manejar e conservar essas espécies. Logo, objetiva-se nesse estudo avaliar o comportamento ecofisiológico de Tabebuia impetiginosa em resposta ao estresse hídrico e a reidratação. Para isso foi realizado um experimento na casa de vegetação da Universidade Federal Rural do Semi-Árido. Os frutos foram coletados em árvores da mesma Universidade e a semeadura realizada em solos de duas localidades, Mossoró, e Angicos, esse último coletado em uma área em processo de desertificação. Quando as mudas atingiram nove meses, na estação seca do ano, foram aplicados os tratamentos, constituídos de um conjunto de dois fatores, sendo o primeiro, dois tipos de solo (Mossoró e Angicos) e o segundo, dois regimes hídricos com três repetições, com cada repetição representada por três plantas. O delineamento experimental foi em blocos casualizados. As avaliações foram realizadas a cada três dias, durante o período de suspensão da irrigação, em mudas com e sem irrigação, sendo a retomada da irrigação determinada pelo monitoramento do início da queda das folhas, nas plantas submetidas à suspensão. Após esse período as mudas foram reidratadas, e as avaliações realizadas até que as taxas de fotossíntese das mudas que foram submetidas à suspensão igualassem às que não foram submetidas. As variáveis avaliadas foram fotossíntese (A), condutância estomática (gs), concentração interna de CO2 (Ci), transpiração, Eficiência de uso da água (A/E), Eficiência de carboxilação (A/Ci) e o potencial hídrico foliar (&#936;w) ao pré-amanhecer e ao meio-dia. O solo de Mossoró apresentou maiores taxas de A e E em determinados períodos de avaliação quando submetido a boa condição hídrica em relação ao solo de Angicos. Essa resposta, nessa condição, não esteve relacionada à gs. Quando submetido ao estresse, as mudas de Ipê-roxo no solo de Angicos reduziram seu &#936;w foliar antes das mudas cultivada no solo de Mossoró. E quando reidratadas, mudas cultivadas no solo de Angicos recuperaram seu &#936;w foliar antes do solo de Mossoró. Independente do solo estudado o estresse hídrico afeta A, E, gs, Ci, com decréscimo dessas variáveis e rápidas recuperações após a reidratação. Diferentemente, a A/E, presenta um aumento com o estresse hídrico, sendo esse verificado antes em mudas cultivadas no solo de Mossoró. Com o estresse hídrico ocorre a redução do &#936;w foliar, sendo essa redução encontrada antes no solo de Angicos e no período anterior ao amanhecer. A Tabebuia impetiginosa apresenta-se como uma espécie investidora, apresentando capacidade de reduzir seu &#936;w foliar em condições de falta de água

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The increasing demand for drugs in Brazil brings us to the improvement in cultivation of medicinal plants, that amount plus the quality is recommended. This study aimed to evaluate the growth, development, essential oil production as well as gas exchange and physiological parameters in Aloysia triphylla under different water availability throughout the four seasons. The experiment was conducted in greenhouse belonging to the agroclimatology laboratory of the UFSM campus of Frederico Westphalen - RS, in a randomized complete block design with four replications. Evaluations were made on the day that marked the half of each season (summer, autumn, winter and spring), and all plant material collected 20 cm above ground. The water availability (DH) was based on the reference evapotranspiration to the external environment being applied 125, 100, 75 and 50% of ETo in an irrigation interval of two days, totaling a blade 1620.06, 1304.05; 988 , 03 and 672.02 mm. year-1, respectively. The production of biomass, height and indirect measurement of chlorophyll (SPAD) had linear and cubic responses to water availability, being negative to reduce it. The effect of seasonality reveals that the spring season has growth and biomass production stronger, surpassing all other stations, while the winter was responsible for lower growth and production. The essential oil content was positively affected by water availability, being the depth of the highest yield of 75 and 50% of ETo respectively. The seasons summer and winter detained the highest content of essential oil in the leaves. And the variables which comprise plant gas exchange with the atmosphere, perspiration was lower due to the reduction of DH, thus promoting a greater stomatal resistance and increased temperature of the sheet, and the abaxial responsible for most of the total transpiration plant. / A crescente demanda por fármacos no Brasil nos remete ao aperfeiçoamento nas práticas de cultivo de plantas medicinais, para que além de quantidade a qualidade seja preconizada. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o crescimento, desenvolvimento, produção de óleo essencial, bem como trocas gasosas e parâmetros fisiológicos em Aloysia triphylla submetida a diferentes disponibilidades hídricas ao longo das quatro estações do ano. O experimento foi conduzido em estufa plástica pertencente ao laboratório de agroclimatologia da UFSM campus de Frederico Westphalen RS, sob um delineamento experimental de blocos completos casualizados com quatro repetições. As avaliações foram realizadas no dia que marcou a metade de cada estação do ano (verão, outono, inverno e primavera), sendo coletado todo o material vegetativo 20 cm acima do solo. A disponibilidade hídrica (DH) foi baseada na evapotranspiração de referência para o ambiente externo sendo aplicados 125, 100, 75 e 50% da ETo em um turno de rega de dois dias, totalizando uma lâmina de 1620,06; 1304,05; 988,03 e 672,02 mm. ano-1, respectivamente. A produção de biomassa, a altura e a medida indireta de clorofila (SPAD) apresentaram respostas lineares e cúbicas a disponibilidade hídrica, sendo negativo para redução da mesma. O efeito da sazonalidade nos revela que a estação primavera apresenta crescimento e produção de biomassa mais vigorosa, superando as demais estações, ao passo que o inverno foi responsável pelo menor crescimento e produção. O teor de óleo essencial foi afetado positivamente pela disponibilidade hídrica, sendo a lâmina de maior rendimento a de 75 e 50 % da ETo respectivamente. As estações do ano verão e inverno detiveram os maiores teores de óleo essencial nas folhas. Quanto as variáveis que compreendem as trocas gasosas da planta com a atmosfera, a transpiração foi menor em função da redução da DH, promovendo consequentemente uma maior resistência estomática e aumento da temperatura da folha, sendo a face abaxial responsável pela maior parte da transpiração total da planta.

The aim of the study was to evaluate the growth of tree species and productive and physiological responses of sugarcane in agroforestry systems. The research was conducted from 2007 to 2014, in the city of Frederico Westphalen, Rio Grande do Sul, Brazil, with geographic location 27 ° 22'S, 53 ° 25'W and 480 m altitude. The experimental design was a randomized complete block with three replications. The following tree species were used: Eucalyptus urophylla S.T. Blake x Eucalyptus grandis Hill ex Maiden, Mimosa scabrella Benth., Parapiptadenia rigida, Peltophorum dubium (Spr.) Taubert e Schizolobium parahybae (Vell.) Blake. The species were divided into two agroforestry systems arrangements, strip and line systems. In strip system, forest species were divided separate strips by 12m, each composed of three lines, in which the plants were spaced 3x3m. The sugarcane (Saccharum officinarum L.) was distributed in eight lines (between the tracks, within 12m) and two lines in range (between the rows of trees). In line system, forest species were distributed in spacing 6x1,5m; i.e., 6m between line and 1.5 m between plants in the line, and the sugarcane distributed in three lines (between the lines of trees). In both systems, the cultivate sugarcane was the IAC 87-3396, which was distributed in spacing 1.20m. Both lines of sugarcane as the trees were oriented east-west direction. The tree variables analyzed were: collar diameter (cm), diameter at breast height (cm), plant height (m) and mean crown diameter (m). The variables analyzed in sugarcane were: stem mass (t ha-1), stem length (m), stem diameter (mm), number of nodes, juice volume (m3 ha-1), degree Brix, amount of sucrose (t ha-1), photosynthetically active solar radiation (μmol s-1 m-2), leaf temperature (° C), resistance to vapor diffusion (s cm-1) and transpiration (s-1 H2O mmol m-2) of leaves. The meteorological variables occurring during the study were obtained through Climatological the National Institute of Meteorology Station, located at 1500 m from the study site, with geographic location 27°39'S and 53°43'W. The growth of tree species was influenced by plant arrangement in agroforestry systems. In addition, meteorological elements changed the growth of forest species and should be taken into account to carry out a proper planning and appropriate choice of tree species that make up the system. Among the species studied, eucalypt showed higher growth in stem diameter, diameter at breast height, mean crown diameter and total height. The strip system provided increased growth of most tree species (eucalyptus, canafístula and bracatinga). This system allowed greater incidence of photosynthetically active radiation under the trees, resulting in increased productivity, increased resistance to vapor diffusion and reduced transpiration from leaves of sugarcane. / O objetivo do estudo foi avaliar o crescimento de espécies arbóreas e as respostas produtivas e fisiológicas da cana-de-açúcar em sistemas agroflorestais. A pesquisa foi conduzida no período de 2007 a 2014, no município de Frederico Westphalen, Rio Grande do Sul, Brasil, com localização geográfica de 27°22 S, 53°25 W a 480 m de altitude. O delineamento experimental utilizado foi de blocos completos casualizados, com três repetições. Foram utilizadas as seguintes espécies arbóreas: Eucalyptus urophylla S.T. Blake x Eucalyptus grandis Hill ex Maiden (eucalipto), Mimosa scabrella Benth. (bracatinga), Parapiptadenia rigida (angico), Peltophorum dubium (Spr.) Taubert (canafístula) e Schizolobium parahybae (Vell.) Blake (guapuruvu). As espécies foram distribuídas em dois arranjos de sistemas agroflorestais, sistemas faixa e linha. No sistema faixa, as espécies florestais foram distribuídas em faixas separadas por 12m, cada qual composta por três linhas, nas quais as plantas foram espaçadas em 3x3m. A cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) foi distribuída em oito linhas (entre as faixas, no espaço de 12m) e duas linhas na faixa (entre as linhas de árvores). No sistema linha, as espécies florestais foram distribuídas no espaçamento 6x1,5m, ou seja, 6m entre linha e 1,5m entre planta na linha, sendo a cana-de-açúcar distribuída em três linhas (entre as linhas das árvores). Em ambos os sistemas, a cultivar cana-de-açúcar foi a IAC 87-3396, sendo distribuída em espaçamento de 1,20m. Tanto as linhas da cana-de-açúcar quanto as das árvores foram orientadas no sentido Leste-Oeste. As variáveis arbóreas analisadas foram: diâmetro do colo (cm), diâmetro à altura do peito (cm), altura de planta (m) e diâmetro médio da copa (m). As variáveis analisadas na cana-de-açúcar foram: massa de colmo (t ha-1), comprimento de colmo (m), diâmetro do colmo (mm), número de nós, volume de suco (m3 ha-1), grau Brix, quantidade de sacarose (t ha-1), radiação solar fotossinteticamente ativa incidente (μmol s-1 m-2), temperatura da folha (°C), resistência à difusão de vapor (s cm-1) e transpiração (mmol H2O s-1 m-2) das folhas. As variáveis meteorológicas ocorrentes ao longo do estudo foram obtidas por meio da Estação Climatológica do Instituto Nacional de Meteorologia, localizada à 1500 m do local de estudo, nas coordenadas 27°39 S e 53°43 W. O crescimento das espécies arbóreas foi influenciado pelo arranjo de plantas em sistemas agroflorestais. Além disso, os elementos meteorológicos modificaram o crescimento das espécies florestais e devem ser levados em consideração para a realização de um planejamento apropriado e escolha adequada da espécie florestal que compõe o sistema. Dentre as espécies estudadas, o eucalipto apresentou maior crescimento em diâmetro do colo, diâmetro à altura do peito, diâmetro médio da copa e altura total. O sistema faixa proporcionou o aumento do crescimento da maioria das espécies arbóreas (eucalipto, canafístula e angico). Este sistema possibilitou maior entrada de radiação fotossinteticamente ativa em seu interior, resultando em maior produtividade, aumento da resistência a difusão de vapor e redução da transpiração das folhas da cana-de-açúcar.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-06-16T15:38:58Z No. of bitstreams: 1 Elizamar Ciriaco da Silva.pdf: 1863733 bytes, checksum: ec224eb207a54d96ab1d9a11eceb2f54 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-16T15:38:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elizamar Ciriaco da Silva.pdf: 1863733 bytes, checksum: ec224eb207a54d96ab1d9a11eceb2f54 (MD5) Previous issue date: 2008-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / 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 giantumbu (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 leafwater 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 withoutshowing significant physio-morphological alterations. / 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 climáticoslimitantes 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 paratolerar 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 fisiológicasdo 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 68sofreram 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 ecom 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 alteraçõesfisiomorfológicas significativas na fase inicial do desenvolvimento.