Teses - Agronomia (Ciência do Solo) - FCAV

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https://hdl.handle.net/11449/77255

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Vulnerabilidade ambiental e disponibilidade hídrica da Bacia do Rio Paraíba do Sul (Corredor Sudeste da Mata Atlântica Brasileira)
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-09-20) de Mendonça, Gislaine Costa [UNESP]; Pissarra, Teresa Cristina Tarlé; Abdo, Maria Teresa Vilela Nogueira; Pacheco, Fernando António Leal; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
RESUMO - O estudo da pressão em ecossistemas naturais é importante para determinar métricas que identifiquem o impacto de uma atividade antropogênica sobre o meio e a disponibilidade dos serviços ecossistêmicos. Esta pesquisa tem como objetivo verificar a vulnerabilidade ambiental, os conflitos de uso do solo e calcular a disponibilidade hídrica da Bacia do Rio Paraíba do Sul, no Corredor Sudeste da Mata Atlântica Brasileira, como suporte a identificação de áreas prioritárias para a implementação de planos de manejo específico e recomposição florestal. O aporte teórico-metodológico desta pesquisa será desenvolvido por técnicas de sensoriamento remoto, sistema de informação geográfica e levantamento de dados de geologia, solo, topografia, uso e cobertura natural do solo, vazão e clima. Também será realizada a divisão hidrogeológica da bacia hidrográfica a partir da modelagem hidrológica, para a determinação das variáveis de paisagem (uso do solo), clima (precipitação, temperatura do ar, radiação solar, velocidade do vento e umidade relativa do ar), geomorfologia e a topografia em escala de sub-bacias. E estimativa a disponibilidade hídrica nas sub-bacias será calculadas a partir das descargas líquidas nos exutórios dos cursos de água de cada sub-bacias de estudo. A partir do processo estatístico de álgebra de mapas e análise hierárquica de processos serão realizadas comparações pareadas dos fatores para criar uma matriz de razão que irão determinar a vulnerabilidade ambiental e os conflitos de uso do solo nas sub-bacias. As variáveis serão comparadas para definir sua importância relativa, para a hierarquização de áreas prioritárias e para determinar métricas que possam ser utilizadas como sistema de suporte na elaboração de um plano de reflorestamento e manejo na Bacia do Vale do Paraíba.
Variabilidade espacial da erodibilidade de um Argissolo Vermelho-Amarelo, em área agrícola, na bacia do Córrego Seco no planalto ocidental paulista
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-05-24) Sousa, Sabrina da Silva Nascimento; Martins Filho, Marcílio Vieira [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
As perdas de solo, água, nutrientes e matéria orgânica devido à erosão hídrica é um grave problema global, que põe em risco a segurança alimentar das pessoas e a sustentabilidade dos ecossistemas. Conhecer e prever os fatores causadores da erosão do solo, bem como sua distribuição espacial e temporal, é fundamental para o planejamento da conservação do solo e da água. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a utilização de métodos indiretos para determinar a erodibilidade, fator K - USLE e erodibilidade em entressulcos, fator Ki – WEPP e estabelecer a variabilidade espacial desta propriedade em um Argissolo VermelhoAmarelo em área agrícola, na bacia do Córrego Seco no Planalto Ocidental Paulista. Métodos indiretos foram utilizados para estimar K e Ki, a partir de atributos do solo determinados em 626 amostras de solo obtidas em uma grade regular com pontos espaçados de 50 a 50 m. Análises estatísticas e geoestatísticas foram utilizadas para estabelecer o padrão espacial de K e Ki. Os valores de K obtidos variaram de 0,0145 a 0,0482 t h MJ-1 mm-1 , o que corrobora os resultados obtidos para Argissolos no estado de São Paulo (0,0178 a 0,0466 t h MJ-1 mm -1 ) enquanto que os valores obtidos para Ki variaram de 1,88 a 4,204 kg s m-4 . As principais conclusões foram que, o fator K estimado apresenta uma estrutura de dependência espacial, o que permitiu verificar sua distribuição espacial na área de interesse por meio de técnicas geoestatísticas e que atributos do solo como teor de matéria orgânica, silte, areia muito fina e argila têm alta correlação com a erodibilidade em entressulcos (Ki) e apresenta moderado grau de dependência espacial na área de estudo. Além disso, a distribuição espacial da erodibilidade em entressulcos obtida com krigagem ordinária (KO) e simulação sequencial gaussiana (SSG) demonstram existir maior variabilidade local numa mesma classe de solo.
Variabilidade espaçotemporal da fertilidade do solo em ndvi em área de cerrado brasileiro
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-05-17) Veras, Ludhanna Marinho; Panosso, Alan Rodrigo; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A demanda por alimentos é crescente. Até 2050 teremos que produzir alimentos para 9 bilhões de pessoas. Portanto, os sistemas de produção devem possuir alto rendimento e qualidade. O Brasil é um exportador de commodities que se mostra fundamental para suprir essa demanda futura. Elevar a produtividade das áreas de lavouras com meios mais eficientes de monitoramento é um dos desafios. O estudo objetiva o uso de ferramentas da agricultura de precisão para conhecer variabilidade da área de estudo, com a finalidade de uma agricultura sustentável com maior assertividade, maiores produtividade e redução de custos, por meio da da geoestatística e do sensoriamento remoto. Estudar a diferença de escala e variações em áreas de produção ajuda na compreensão da dinâmica da vegetação e sua interação com outros componentes. A variabilidade dos atributos K e o pH do solo (DF<3) foi encontrada ao longo do desenvolvimento da cultura. Já o Mg (Magnésio) e a MO (Matéria Orgânica) apresentaram valores de DF (Dimensão Fractal) igual 3 ou maior 3 ao longo dos cortes realizados. O estudo mostra que o solo do Cerrado é heterogêneo e que a calagem para a correção da acidez do solo e as adubações devem considerar a variabilidade do solo. Em relação ao NDVI o 1º corte, se mostrou padronizado com a presença anisotrópica no ângulo de 120º e 300º (DF = 3 ou DF >3). O NDVI apresentou dependência espacial no ângulo de 60°,150° e 330º (DF<3). A anisotropia (DF = 3 ou DF >3) ocorreu no mesmo ângulo do 1º corte (120º e 300º), padrão que se repetiu no 3º corte. Os valores do mínimo e máximo (0. 292 - 0.675) do NDVI demonstraram que a radiação que é refletida pela superfície da cana-de-açúcar varia ao longo do tempo. Os valores de média 0.607, 0.546 e 0.586, no 1º, 2º e 3º corte, respectivamente, mostrou o vigor da cana-de-açúcar nos cortes iniciais apresentado uma tendência a queda a partir do 4º corte. O NDVI apresentou DF = 3 ou DF >3 no 1º, 2º e 3º corte, nos mesmos ângulos estudados o de 120º e 300º. Ao longo dos cortes ocorreu o efeito de anisotropia de refletância de superfície no NDVI, o que indica a influência de declividade e da linha de plantio na reflectância cana-de-açúcar. A dimensão fractal se mostrou uma ferramenta importante para a caracterização da anisotropia, se mostrando sensível a elementos externos como o relevo, chuva, ações antrópicas e cobertura vegetal.
Impacto da segurança hídrica na produtividade para a sustentabilidade da agricultura familiar e na segurança alimentar
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-03-24) Valera, Caroline Favaro Oliveira; Pissarra, Teresa Cristina Tarlé; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O uso de estratégias de suporte à agricultura familiar redução das desigualdades sociais, tem sido objeto de análise em cenários de desenvolvimento no planejamento e uso do solo que podem levar ao desenvolvimento sustentável em três dimensões: social, econômica e ambiental. Este trabalho teve como objetivo o impacto da segurança hídrica na segurança alimentar. Como objetivos específicos, analisar o impacto dos projetos de apoio a agricultura familiar: sistema de manejo, de armazenamento de água e de irrigação com foco na segurança hídrica para incremento da produtividade e sustentabilidade da agricultura familiar na região do MATOPIBA, marcada por desigualdades sociais; por meio de modelagem de quadrados mínimos parciais. Pode-se observar impacto positivo da segurança hídrica com incremento da produtividade nas propriedades avaliadas, resultando em maior segurança alimentar. Para a agricultura familiar, isso significa a melhoria do acesso e da utilização da água para o cultivo de alimentos (por meio de construção de cisternas, distribuição de kits de irrigação e prestação de assessoria técnica agronômica) com potencial para ampliação da produtividade e consequentemente, das condições de vida. Quando considerado os cenários de desigualdade socioambiental e econômica, o planejamento participativo com proposição de práticas de manejo adequadas para além da propriedade individual, com foco no coletivo, pode resultar em maior sucesso nas estratégias de subsistência com importantes indicadores para as práticas de ESG (Environmental, Social, Governance), especialmente alinhado com os ODS (Objetivos de Desenvolvimento Sustentável) contribuindo para a prosperidade da agricultura familiar e ampliar a qualidade de vida no campo.
Sistema plantio direto: vale a pena fazer preparo de solo como opção de “reforma”?
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-04-14) Machione, Eduardo de Carvalho; Furlani, Carlos Eduardo Angeli [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
- O sistema plantio direto apresenta dificuldades em manter a produtividade de suas lavouras quando observa-se camadas compactadas que dificultam ou impossibilitam o desenvolvimento das culturas e limitam seu potencial produtivo. Objetivou-se com o presente estudo avaliar a intervenção de preparo do solo em área de sistema plantio direto é vantajosa para a produção da cultura do milho. O delineamento experimental adotado foi em blocos ao acaso, com seis tratamentos em esquema 3x2, com quatro repetições, sendo três sistemas de preparo do solo e dois de híbridos de milho, totalizando vinte e quatro unidades experimentais. Os tratamentos foram: P1H1 – sistema plantio direto com milho P4285VYHR; P1H2 – sistema plantio direto com milho MG593PWU; P2H1 – escarificação a 15 cm de profundidade com milho P4285VYHR; P2H2 – escarificação a 15 cm de profundidade com milho MG593PWU; P3H1 escarificação a 30 cm de profundidade com milho P4285VYHR; P3H2 – escarificação a 30 cm de profundidade com milho MG593PWU. Foram avaliados número de dias de emergência, profundidade de semente, distribuição longitudinal de plântulas e parâmetros fitotécnicos e produtivos do milho. Os dados foram submetidos ao Teste F e, quando necessário, foi aplicado o Teste de Tukey (p<0,05) para comparação das médias. Os híbridos de milho analisados, assim como os sistemas de preparo, em nada interferiam na qualidade da semeadura e, principalmente, nos parâmetros produtivos do milho. Concluiu-se que para as condições avaliadas não há necessidade de realizar escarificação do solo, visando maior produtividade da cultura.
Efeito do tratamento de sementes de Cicer arietinum com cobalto, molibdênio e bactérias promotoras de crescimento de plantas na fixação biológica de nitrogênio
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-11-10) Gonçalves, Paula Wellen Barbosa [UNESP]; Cazetta, Jairo Osvaldo [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
RESUMO – O grão-de-bico (Cicer arietinum, L) é uma cultura relevante e estratégica. É relevante por ter grande valor nutricional, sendo muito adotado na alimentação humana em todo o mundo. É estratégica pois pode ser utilizada em sucessão de cultivos com outros cereais, e possui capacidade de enriquecimento do solo devido sua habilidade em realizar fixação biológica de nitrogênio, o que lhe confere também grande relevância ambiental. No entanto, a área de cultivo de grão-de-bico no Brasil é pouco expressiva. Um dos fatores que levam a isso é a escassez de informações sobre a cultura, principalmente no que tange à nutrição das plantas relacionada com molibdênio (Mo) e cobalto (Co). Além disso, comercialmente não existem inoculantes específicos registrados para esta cultura. Diante disso, o objetivo com essa tese foi averiguar os efeitos do tratamento de sementes com Co e Mo e a inoculação com bactérias promotoras de crescimento de plantas (BPCP) sobre a eficiência da fixação biológica de nitrogênio (FBN) em grão-de-bico. Para isso, realizaram-se três experimentos (I, II e III) em casa de vegetação. O experimento I foi realizado para determinação das doses máximas de Co e Mo e a cultivar a serem usadas nos experimentos seguintes. No experimento II foi avaliado o efeito da inoculação com Rhizobium leguminosarum bv. Vicea, Mesorhizobium ciceri, Rhizobium leguminosarum (Semia 396), Bacillus subtilis e Bradyrhizobium ssp, na nodulação das plantas. No estudo experimento III foram definidas as doses ideais de Co e Mo para o tratamento de sementes dessa cultura. Plantas obtidas de sementes inoculadas com Mesrhizobium ciceri tiveram 85% mais nódulos ativos e viáveis, comparado a Rhizobium Leguminosarum, que foi a BPCP que apresentou o segundo melhor resultado. O tratamento de sementes de grão-de-bico com doses combinadas de Co e Mo e inoculadas com Mesrhizobium ciceri aumentou a eficiência da FBN, o que foi definido pelo aumento na nodulação das raízes das plantas, com maior massa seca nodular e aumento da concentração de ureídeos totais.
Produtividade, qualidade pós-colheita e nutricional da batata em função de supressão da irrigação e fertirrigação em clima tropical
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-03-03) Viana, Jonathan dos Santos; Palaretti, Luiz Fabiano [UNESP]; Faria, Rogério Teixeira de; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Nas últimas décadas, houve um aumento da preocupação da sociedade com as questões ambientais. No mundo atual, é cada vez mais recorrente a ocorrência de eventos climáticos adversos, no qual se destaca a má distribuição de chuvas ao longo do ano. Dessa forma, a ocorrência de deficiência hídrica durante o ciclo da batateira, poderá refletir negativamente em sua produção. Atrelado a isso, a baixa disponibilidade de água poderá afetar a absorção dos nutrientes presentes e/ou aplicados no solo. Essa pesquisa foi realizada objetivando avaliar o efeito da fertirrigação via irrigação por gotejamento associada a supressão na irrigação em determinados estádios fenológicos da cultura, e sua influência nos parâmetros morfológicos, fisiológicos, qualidade pós-colheita e nutricional da batata fritoleica. Foram realizados três experimentos em condições de campo e laboratório. Inicialmente, (I) foi avaliado o efeito de supressão da irrigação e fertirrigação na morfofisiologia e produtividade em plantas de batateira. Posteriormente, avaliou-se o efeito de supressão da irrigação sobre a qualidade pós-colheita (II) e nutricional (III) de tubérculos batata. O delineamento experimental utilizado no ensaio foi o de blocos ao acaso em esquema fatorial 3 x 2, com 6 repetições, sendo os tratamentos constituídos de: três supressões da irrigação aos 80, 90 e 100 dias após plantio; e dois níveis de fertirrigação, fertirrigação seguindo a marcha de absorção da cultura e fertirrigação equivalente. A supressão da irrigação associada a fertirrigação equivalente reduziu a eficiência quântica do fotossistema dois, induzindo em baixa atividade fotossintética. O efeito da fertirrigação segundo a marcha de absorção da cultura foi eficiente no incremento em altura de plantas e permitiu efeitos benéficos quando se fez o uso do parcelamento do nitrogênio em cobertura. A interação da supressão da irrigação aos 100 dias após plantio associada à fertirrigação segundo a marcha de absorção da cultura, promoveu incremento suficiente na produtividade, porém maior eficiência do uso da água foi percebida para lâmina reduzida de irrigação, aos 80 dias após o plantio e fertirrigação segundo a marcha de absorção e equivalente. O manejo hídrico de irrigação e fertilização, causaram efeitos benéficos na qualidade físico-química de batata, aliviando os estresses ambientais e inerentes a própria cultura, além de favorecer a otimização da atividade fisiológica, minimizando as perdas de qualidade pós-colheita. A supressão da irrigação e fertirrigação segundo a marcha de absorção da cultura incrementaram os teores de macro e micronutrientes em tubérculos de batata, melhorando a qualidade nutricional pós-colheita. Espera-se que supressão da irrigação aos 100 dias após plantio e fertirrigação segundo a marcha de absorção da cultura sejam amplamente utilizadas nos sistemas de produção de batata para manter o suprimento global das necessidades de energia, carboidratos, presentes e futuras, mas com respeito a sustentabilidade aos recursos naturais.
Aprendizado de máquina na predição da produtividade e mapeamento da qualidade da fibra em campos comerciais de algodão
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-12-09) Ferreira, Francielle Morelli; Silva, Rouverson Pereira da; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A agricultura digital faz uso intensivo de tecnologias proporcionando a utilização de técnicas de aprendizado de máquina na predição da produtividade de culturas com base em sensoriamento remoto. Nesse contexto, este trabalho foi elaborado com o intuito de auxiliar produtores e gerenciadores de dados na antecipação de informações sobre a produtividade do algodão, bem como explorar tecnologias presentes nas colhedoras de algodão que proporciona a rastreabilidade e o mapeamento da qualidade da fibra do algodão em campos comerciais. Dessa forma, o trabalho foi constituído de quatro fases distintas, sumarizadas em quatro capítulos que originaram a tese. O primeiro se trata de um referencial teórico aos temas abordados. O segundo capítulo apresenta resultados inéditos de comparação do desempenho de algoritmos de aprendizado de máquina (K-Nearest Neighbors (KNN), Multilayer Perceptron (MLP), Random Forest, Linear Regression, e AutoML) na predição da produtividade do algodão baseado em índices de vegetação (IV) em campos comerciais no Mato Grosso. O terceiro capítulo fundamenta-se na exploração de tecnologia existente nas colhedoras de algodão (Radio Frequency Identification - RFID), porém pouco explorada, com resultados coletados em duas etapas (Brasil e EUA), apresentando abordagens inéditas, que objetiva vincular as informações de localização de colheita dos módulos com as informações de classificação da fibra recebidas na algodoeira e, por meio da geoespacialização das áreas colhidas dos módulos, resultar na geração de mapas de parâmetros de qualidade da fibra. Para alcançar o objetivo do segundo capítulo que foi identificar o quão cedo, qual índice e com qual algoritmo consegue-se predizer a produtividade do algodão no âmbito de fazenda, otimizou-se a predição e por seleção de variáveis (stepwise), avaliou-se apenas o melhor IV em cada campo, e detectou-se que dentre os oito IVs, o Simple Ratio, impulsionado pelo algoritmo KNN apresentou a melhor performance, predizendo com apenas 0.26 e 0.28 t ha-1 de RMSE e MAPE de 5.20%; antecipando com baixo erro em ±143 dias a produtividade de algodão. No terceiro capítulo, conclui-se que é possível mapear os parâmetros de qualidade da fibra em campos comerciais, desde que se vincule os dados de identificação do módulo com a etiqueta criada na algodoeira para os fardos beneficiados. Os parâmetros de qualidade da fibra apresentam variabilidade em cada módulo e em cada método de coleta, para uma mesma área, e a qualidade do processo de classificação da fibra apresentou pontos fora de controle de maneira isolada. O mapeamento da qualidade da fibra auxiliou na visualização em campo dos parâmetros que sofreram ágios e deságios na comercialização devido à sua classificação atender ou não os padrões do mercado nacional ou internacional.
Estimativa de indicadores de qualidade do solo por meio de modelos de "machine learning"
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-11-09) Maia, Nayane Jaqueline Costa [UNESP]; Rolim, Glauco de Souza; Simili, Flávia Fernanda [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O monitoramento de indicadores de qualidade do solo contribui para mitigar as mudanças climáticas globais sem diminuir a produtividade dos sistemas, além de avaliar a eficiência de sistemas sustentáveis e complexos. O uso de modelos de “machine learning” no atual cenário do aumento dos dados é necessário para que as informações dos sistemas agrícolas sejam mais colaborativas, de maneira que, diminua custos e se traduza em otimização dos sistemas, tornando-os mais sustentáveis. Com este trabalho objetivou-se testar modelos de machine learning para estimar indicadores de qualidade do solo, a fim de melhorar o monitoramento dos solos agrícolas em sistema de monocultivo de milho, de pecuária e de Integração Lavoura-Pecuária, avaliando: 1) as combinações de variáveis para estimar o carbono e nitrogênio orgânico solo; e 2) variáveis que impactam a disponibilidade do nitrogênio potencialmente mineralizável no solo. Os modelos de machine learning testados foram Multilayer Perceptron Regressor (MLP), Random Forest Regressor (RF), K Neighbors Regressor (KNN), Support Vector Regression (SVR), Multiple Linear Regression (MLR), Adaptive Boosting Regressor (AdaBoost) e eXtreme Gradient Boosting Regressor (XGBoost), usando a linguagem de programação Python. Os modelos utilizados se mostraram eficientes para estimar carbono e nitrogênio do solo. As variáveis combinadas de plantas-animais-solo-clima estimaram com boa acurácia e precisão o carbono e nitrogênio orgânico do solo. No sistema de monocultivo de Milho, os modelos AdaBoost e MLP obtiveram alta precisão e MAPE<1%. No sistema monocultivo de Pecuária, os modelos MLP, SVR e Adaboost foram mais precisos e acurados (MAPE<3%). No sistema de integração Lavoura-Pecuária, todos os modelos tiveram elevada acurácia (MAPE<5%), no entanto, o modelo SVR obteve a menor precisão para estimar carbono orgânico do solo (R2 < 2%), e o SVR e KNN obtiveram a menor precisão para estimar o nitrogênio orgânico do solo (R2 < 50%). Para estimar o nitrogênio potencialmente mineralizável no solo, o modelo XGBoost foi o mais preciso, com o menor acurácia e viés (R2 = 0.97, MAPE = 3% e MBE = 0.10 mg kg-1), superando o AdaBoost, RF e MLR, nessa ordem. As diferentes combinações de variáveis estimadoras podem indicar processos importantes que influenciam na liberação de nitrogênio potencialmente mineralizável no solo, por meio de métodos de explicações aditivas de Shapley (SHAP). No geral, esses resultados fornecem uma nova perspectiva com o uso de aplicação de machine learning para estimar importantes nutrientes do solo, aproveitando os mais diversos históricos de dados de sistemas agrícolas, que podem ser úteis para os tomadores de decisão na produção de alimentos.
Vulnerabilidade socioambiental na evolução temporal do uso solo da bacia hidrográfica do rio Pindaré-MA
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-12-13) Santos, Márcia Masson Mendes dos; Pissarra, Teresa Cristina Tarlé; Pereira, Edilea Dutra; Pacheco, Fernando António Leal; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A Bacia do Rio Pindaré com uma área 40.482 km² é muito importante por estar localizada na maior floresta do mundo, a Amazônia. A falta de planejamento do uso e ocupação do solo pode levar a alterações do ecossistema causando grandes prejuízos sociais e ambientais para a população atual e a futuras gerações. Para análise ambiental do uso e ocupação do solo foram elaborados mapas de diversos temas para contextualizar a ocupação do uso do solo. Os dados utilizados foram dados secundários provenientes dos órgãos oficiais, associado às técnicas de geoprocessamento. Para análise social foi elaborado um questionário socioambiental e foi distribuído para a população da área. Pode-se perceber a partir dos mapas e questionários respondidos que a Bacia do Pindaré sofreu uma sensível modificação tendo como resultado, no uso áreas de pastagem, um aumento de 26% para 40% e houve uma redução no uso vegetação florestal. Com os resultados obtidos foi possível diagnosticar a situação do uso e ocupação das áreas e identificar as sub-bacias mais vulneráveis (71622, 71623, 71625 e 71629).
Modos de aplicação de silício fluido em cana-planta e cana-soca cultivadas em Latossolo Vermelho Eutroférrico típico
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-07-13) Silva, José Lucas Farias da [UNESP]; Prado, Renato de Mello [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A cultura da cana-de-açúcar é fonte de energia renovável e de açúcar, com isso, estudos continuam sendo realizados com a finalidade de se obter maior produtividade e longevidade dos canaviais, havendo menor quantidade de reformas das áreas. A produtividade da cultura é afetada pelas condições ambientais adversas, como o estresse hídrico, sendo necessária a busca por estratégias que atenuem os efeitos na cultura. O uso do silício (Si) pode favorecer as culturas por ser um elemento benéfico, porém, a fonte utilizada do elemento no cultivo da cana-de-açúcar é sólida, o que aumenta o custo do manejo. Assim, são necessários estudos com o uso de fonte solúvel de Si na cana-de-açúcar. Este estudo teve por objetivo avaliar os efeitos do fornecimento de Si no desenvolvimento de mudas pré-brotadas (MPB) de cana-de-açúcar, bem como os efeitos das diferentes formas de aplicação do elemento em cana-planta e em canaviais com tempo de cultivo mais avançado. Foram realizados quatro experimentos em campo. Inicialmente foi desenvolvido estudo realizando fertirrigação com Si na fase de rustificação de MPB. Posteriormente foi conduzido estudo que avaliou os efeitos do Si fornecido de diferentes formas (fase de formação de MPB; via foliar; via fertirrigação; e fornecimento na fase de muda combinada com fertirrigação em campo) em área de cana-planta. Outros dois estudos foram realizados em soqueiras de cana-de-açúcar, em área de diferentes idades, sendo avaliados os efeitos do Si fornecido via foliar ou via fertirrigação. O Si fornecido na fase de MPB aumentou o conteúdo do elemento nas mudas e proporcionou maior desenvolvimento. A aplicação do Si nas MPB combinada com a fertirrigação em campo proporcionou melhoria nos aspectos fisiológicos e aumento na produtividade em cana-planta. Em áreas de soqueira, a fertirrigação com Si proporcionou maior desenvolvimento da cultura. Em todos os experimentos, o fornecimento do Si ao proporcionar aumento do conteúdo do elemento na cana-de-açúcar, favoreceu o metabolismo da cultura, favorecendo os aspectos fisiológicos, como a produção de pigmentos fotossintéticos, aumento no teor de compostos fenólicos, menor índice de extravasamento de eletrólitos celulares e incremento das variáveis biométricas e de produtividade. Assim, o estudo propõe um sistema inédito que muda o conceito de fertilização de Si na cana-de-açúcar a partir de um programa integrado, que pode ser iniciado na fase de formação de mudas, ou na fase de campo em área de cana-planta ou de soqueiras, que deverá ter impacto direto na produtividade e na sustentabilidade do cultivo.
Carbon dioxide dynamics through orbital and terrestrial measurements on Amazonian crop and forest lands
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-01-30) Rossi, Fernando Saragosa [UNESP]; Júnior, Newton La Scala [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A emissão de dióxido de carbono (CO2) do solo é reconhecida como o segundo maior fluxo de carbono (C) entre os ecossistemas terrestres e a atmosfera. Nas áreas agrícolas, é um processo resultante da interação de diferentes fatores, tais como clima, condições do solo e investimento tecnológico. Assim, estudos capazes de caracterizar a dinâmica do CO2 são importantes na busca da compreensão das relações entre os atributos do solo em diferentes sistemas de produção. O trabalho foi realizado em quatro capítulos, desenvolvidos no estado de Mato Grosso e Mato Grosso do Sul. No capítulo 1, foram apresentadas as considerações gerais do estudo. No capítulo 2, avaliamos a variabilidade temporal da emissão de CO2 do solo e sua relação com variáveis relacionadas como fluxo de CO2 (CO2Flux) derivado de processos fotossintéticos, Índice de Vegetação Melhorada (EVI), Produtividade Primária Bruta (GPP), Índice de Área Foliar (LAI), Temperatura do Solo (Ts) e Umidade do Solo (Us), no ano safra 2020/2021 na Fazenda Aurora, que está localizada no município de Cláudia no Estado do Mato Grosso com os diferentes usos e ocupação do solo: soja de baixo potencial de rendimento (SB); floresta nativa (FN); soja de alto potencial de rendimento (SA); bom pasto (PB) e pasto degradado (PD). Influência significativa (p < 0,01) foi encontrada neste capítulo para todas as variáveis analisadas e entre os diferentes usos do solo e cobertura da terra. Os valores FCO2 para SA e SB com os valores mais baixos e para FN com os valores mais altos sendo o oposto para CO2Flux. No capítulo 3, foi avaliada a relação entre o fluxo de dióxido de carbono no solo e os índices multiespectrais da vegetação em um sistema de monocultura de espécies de eucalipto, no campo experimental da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, Campus de Chapadão do Sul onde a área é composta por cinco espécies de eucalipto: E. camaldulensis, E. uroplylla, E. saligna, E. grandis e E. urograndis e Corymbria citriodora. No capítulo 3, a umidade do solo apresenta uma correlação negativa entre FCO2 e significativa (p < 0,05), provou ser um dos fatores importantes no controle da respiração do solo. Os índices de vegetação NDRE (Normalized Difference Red-Edge Index), NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), SAVI (Soil-Adjusted Vegetation Index) e MSAVI (Modified Soil-Adjusted Vegetation Index) mostraram maior correlação negativa com FCO2, e uma influência significativa de p < 0,001 para as espécies E. camaldulensis, E. saligna e E. uroplylla. No capítulo 4, a detecção remota foi usada para avaliar a dinâmica espaço-temporal do CO2 de 2015 a 2018 no estado de Mato Grosso, que é a principal fronteira agrícola do Brasil. Os resultados do capítulo 4 mostraram que a variabilidade temporal do fluxo de CO2 está positivamente correlacionada com a precipitação, enquanto que o XCO2 está negativamente correlacionado com a precipitação. Portanto, não somente o XCO2, mas também o fluxo de CO2 estão diretamente relacionados ao uso da terra e à mudança de cobertura do solo (LULCC) em sistemas complexos que são afetados por variáveis e processos climáticos, como a fotossíntese e a respiração do solo.
Avaliação do modelo CSM-CROPGRO-PEANUT para a cultura do amendoim sob irrigação
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-11-30) Neto, Ancelmo Cazuza; Faria, Rogério Teixeira de; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A cultura do amendoim é sensível aos estresses ambientais, principalmente à deficiência hídrica durante as fases críticas de crescimento. Os modelos de simulação podem ser aplicados para determinar o risco de decréscimo de produção em função de estresse hídrico, a resposta à irrigação e a viabilidade econômica das estratégias de manejo preconizadas. Objetivou-se, com este trabalho, calibrar os coeficientes genéticos do modelo CSM – CROPGRO – Peanut para duas cultivares (IAC 503 e IAC 505) representativas do sistema de produção brasileiro, e testá-lo com dados independentes, visando à sua aplicação em simulações de longo período (2006 a 2020) na definição de estratégias de manejo de irrigação em Jaboticabal-SP. A calibração e o teste do modelo foram realizados com dados experimentais obtidos durante três anos (2018 a 2020) de tratamentos de irrigação plena e deficitária. O modelo calibrado apresentou desempenho muito bom para simular as datas de ocorrência dos estádios fenológicos da cultura e o crescimento dos cultivos experimentais, evidenciado pelos elevados índices de correlação e acurácia entre os dados simulados e observados de massa de vagens na maturação (R2 = 0,95 a 0,97, RMSE = 232 a 909 kg ha-1 e dW = 0,96 a 97) e biomassa (R2 = 0,98 a 0,99, RMSE = 415 a 1117 kg ha-1 e dW = 0,85 a 0,98). Nas simulações de longo período, o cultivo não irrigado com semeaduras em novembro e dezembro apresentam as maiores produtividades (5.350 kg ha-1 e 5.067 kg ha-1) e rendas líquidas (R$ 2.649,00 a R$ 3.866,00 ha-1). Com a antecipação ou atraso da semeadura, a produtividade e a renda líquida decrescem, tornando-se negativas nas semeaduras de setembro e de fevereiro a abril. No cultivo irrigado não houve incremento de produtividade na maioria das épocas de semeadura na primeira safra e, consequentemente, a renda líquida foi menor devido aos custos da irrigação, porém, reduziu-se a variabilidade da produtividade ao longo dos anos da simulação. Na segunda safra, a semeadura em janeiro apresentou as maiores produtividades (4.331 kg ha-1) e renda líquida (R$ 555 a R$ 3.480,00 ha-1), valores que decresceram nas épocas subsequentes, com baixa produtividade e renda liquida negativa devido à deficiência hídrica elevada e temperaturas subótimas. Concluiu-se que o modelo CSM – CROPGRO – Peanut tem capacidade de simular, com precisão, o desenvolvimento e o crescimento das cultivares IAC 503 e IAC 505 sob condições de irrigação plena e deficitária. O modelo CSM – CROPGRO – Peanut também foi apropriado para indicar que as semeaduras de outubro a dezembro, na primeira safra, e em janeiro, na segunda safra, proporcionam maior média e menor variância de produtividade e renda líquida sob condições de sequeiro e irrigado.
Espectrometria de fluorescência de raios x na caracterização e predição de atributos dos solos do planalto ocidental paulista
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-05-18) Costa, Milene Moara Reis; Junior, José Marques; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Understanding and quantitative design of elements quantified by X-Ray Fluorescence (XRF) and the spatial variability of soil properties are important for the development of specific management of soil and agricultural crops. Thus, the study was developed with the purpose of evaluating the potential of XRF in the quantification and mapping of Fe, Si, and Al in soils of the Western Paulista Plateau (WPP) soils. A total of 262 soil samples from the weathering of basaltic rock — Serra Geral (SG) and sandstone — Vale do Rio do Peixe (VRP) were collected in the 0.0–0.2 m layer. The total content of Fe, Si and Al was measured by XRF and compared by the traditional chemical method, sulfur digestion (H2SO4). Predictive measures were obtained by machine learning analysis — Randon Forest. The results were submitted to descriptive statistical and geostatistical analysis. The geostatistical technique allowed to describe the spatial distribution of Fe, Si and Al as a covariate factor of the lithological and mineralogical variation of the study area. Then, the maps obtained by each technique were compared to obtain the error map, that is, to assess how much a technique underestimates or overestimates the content and spatial variability of Fe, Si and Al. The X-ray fluorescence allows for quantification reliability of the total Fe, Si, and Al content of soils derived from lithological complexes in the Western Paulista Plateau. The total content of SiO2, Fe2O3, and Al2O3 determined by XRF is a safe pedoindicator of the chemical composition of the Basalt and sandstone rock. The Fe, Si, and Al contents obtained by XRF help identify different geological and pedological compartments and may be an alternative technique for the development of mapping of soil attributes for specific management purposes in large areas.
Pegada ecológica de uso do solo e índice de circularidade na abordagem dos serviços ecossistêmicos
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-08-03) Parras, Rafael [UNESP]; Pissarra, Teresa Cristina Tarle [UNESP]; Pacheco, Fernando Atónio Leal; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A Pegada Ecológica do Uso do Solo (LUEF) representa a eficiência de seus recursos ecológicos para a abordagem de serviços ecossistêmicos, que busca melhorar a tomada de decisão sobre um determinado assunto, com uma variedade de unidades de medida. Para este estudo, o objetivo foi aplicar uma unidade de medida e o cálculo de um índice que permita comparar o comportamento do desenvolvimento de uma sociedade em termos de uso do solo e população em diferentes regiões do Brasil e explorar os efeitos da implantação do novo código sobre a evolução espacial e temporal da fragmentação da cobertura florestal desde a implementação das mudanças legais. A Pegada Ecológica do Uso do Solo (LUEF) consiste na relação entre o uso do solo (área) de uma unidade política administrativa e o número de habitantes dessa mesma unidade em um determinado momento. A área, perímetro e forma (índice de circularidade) dos fragmentos florestais, bem como as faixas de amortecimento ao longo dos cursos d'água, foram avaliados de 2010 a 2016 no município de Ribeirão Preto, estado de São Paulo, Brasil. O monitoramento do LUEF mostrou-se uma medida que indicará a gestão sustentável em uma unidade política administrativa temporal e espacial no que diz respeito à cobertura do uso da terra e para uma abordagem de serviços ecossistêmicos brasileiros. A implementação da Lei nº 12.651/12 está levando ao aumento da área florestal.
Silício via fertirrigação alivia os estresses ocasionados pelo déficit hídrico em plantas de cana-de-açúcar cultivadas em diferentes solos
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-06-21) Sarah, Marcilene Machado dos Santos; Palaretti, Luiz Fabiano [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A ocorrência de restrição hídrica ao longo do cultivo cana-de-açúcar poderá refletir negativamente em sua produção, especialmente quando acometida nas fases iniciais de desenvolvimento. Somado a isso, a baixa disponibilidade de água poderá afetar a cultura plantada em diferentes localidades e classes de solo. Porém, o fornecimento de elementos benéficos como o silício (Si) durante o cultivo pode evitar danos celulares causados por estresses abióticos, além de estimular o crescimento da cultura. A partir disso, foram realizados três experimentos em estufa com mudas pré-brotadas (MPB) de cana-de-açúcar, que foram delineados em blocos casualizados, em esquema fatorial 2 x 2, com cinco repetições. O primeiro fator foi o regime hídrico em função da capacidade de retenção de água no solo (CRA): 35% e 70% da CRA, definidas como deficitária e não deficitária; e o segundo fator foi a concentrações de 0 mmol L-1de Si e 1,8 mmol L-1 de Si. Os tratamentos foram avaliados em diferentes classes de solos (Neossolo Quartzarênico, Latossolo Vermelho eutroférrico e Latossolo Vermelho distrófico). Os três experimentos foram avaliados tanto nos ciclos de cana-planta quanto na cana-soca. Além disso, com finalidade de validar os resultados obtidos em estufa, um quarto experimento foi realizado em campo, também com MPB, sendo delineado em faixas (Slip-block), em função da capacidade de retenção de água no solo (CRA): 70% (controle sem restrição hídrica), 35% (restrição hídrica) e 10% (semi-sequeiro); e duas condições de Si: ausência (0 mmol L-1 ) e presença (1,8 mmol L-1 ) de Si. Foram avaliados parâmetros fisiológicos, bioquímicos, biométricos, químicos e de qualidade tecnológica, com propósito de verificar as respostas da cultura e a viabilidade do fornecimento do Si via fertirrigação. E como resultado, observou-se que a restrição hídrica aumentou o estresse oxidativo devido a alta produção de ERO, levando a degradação de pigmentos fotossintéticos e redução da atividade de antioxidantes não enzimáticos. Além disso, o status hídrico das plantas foi prejudicado, resultando em menor desenvolvimento da cultura. Entretanto, o maior acúmulo de Si devido a seu fornecimento via fertirrigação aliviou os estresses ocasionados pela restrição hídrica, favorecendo o sistema fisiológicos e bioquímicos, diminuindo os danos causados pelo déficit hídrico. Logo, conclui-se que o fornecimento de Si é viável agronomicamente, podendo ser empregado em baixas quantidades em sistemas irrigados de cana-de-açúcar.
Plantas de cana-de-açúcar suplementadas com boro tem maior tolerância ao efeito tóxico do alumínio
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-04-19) Sousa, Francisco Bruno Ferreira de; Cazetta, Jairo Osvaldo [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A toxidez por alumínio (Al) é um dos principais fatores limitantes da produtividade agrícola em solos ácidos. Alguns relatos têm sugerido que o aumento do fornecimento de nutrientes como o boro (B) pode mitigar esse efeito, mas nenhum estudo foi realizado com cana-de-açúcar para confirmar. Portanto, o objetivo neste trabalho foi verificar se o boro atenua o efeito da toxicidade do Al em plantas de cana-de-açúcar. O ensaio foi conduzido sob delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 3 x 4 x 3, sendo: 3 concentrações de B (15, 30 e 60 mmol L-1) na forma de H3BO3, 4 concentrações de Al (0, 20, 40 e 60 mg L-1) utilizando o AlCl3 e 3 épocas de suplementação de boro (antes, durante e depois da exposição ao Al), com 4 repetições. Após 30 dias da exposição aos tratamentos, foram medidas e avaliadas as variáveis biométricas, teores de açucares totais, sacarose, teor de boro e nitrogênio, aminoácidos, proteínas totais, rendimento quântico do fotossistema II e coloração das raízes com hematoxilina. Os dados foram submetidos à análise de variância pelo teste F e comparação das médias pelo teste de Tukey. Os resultados revelaram que o boro atenua o efeito da toxidade do alumínio sobre o crescimento das plantas de cana-de-açúcar, principalmente quando suplementadas antes e durante a exposição ao Al. Plantas que receberam baixa concentração de boro foram as mais afetadas pelo Al e o aumento da concentração de B proporcionou maior crescimento do sistema radicular e melhorias da parte aérea de plantas de cana-de-açúcar sob toxicidade de Al. A coloração das raízes com hematoxilina, revelaram menor acúmulo de Al nos ápices radiculares com fornecimento de boro. As concentrações de açúcares e sacarose nos tecidos foliares foram diminuídas com suplementação de 15 mmol L-1 de B. Efeito positivo do B foi observado no metabolismo de N, resultando em acúmulo de aminoácidos e proteínas.
Emissão de CO2 associada a atributos do solo sob diferentes usos na região Amazônica, Mato Grosso - Brasil
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-03-23) Rocha, Adriano Maltezo da [UNESP]; La Scala Junior, Newton [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O aumento de emissão de gases de efeito estufa (GEE) nos últimos anos vem se destacando pelos níveis alarmantes, responsáveis pelo agravamento das mudanças climáticas. Devido a importância deste tema, pode-se destacar a relevância que estudos capazes de compreender a dinâmica do CO2 na superfície terrestre, principalmente, sob alguns sistemas de produção agrícola como o sistema de integração silvipastoril, que vem se destacando como possíveis alternativas para mitigar os efeitos da emissão de GEE. Sendo assim, estudos capazes de caracterizar a dinâmica de CO2 (FCO2) são importantes na busca de entender as relações existentes entre atributos do solo em diferentes sistemas de produção. Diante disso, a hipótese deste estudo consiste que sistemas integrados de produção como silvipastoril apresenta o maior incremento nos teores de carbono orgânico (CO) do solo, e menores emissões de CO2 do solo comparado com sistemas não integrados e pastagem degradada na Amazônia. Dessa forma, objetivou-se com a presente pesquisa, fazer o estudo de meta-análise sobre sistemas integrados de produção, além de avaliar a variabilidade temporal da emissão de CO2 em diferentes usos do solo na Amazônia, Mato Grosso, Brasil. O trabalho foi conduzido sob 3 capítulos, desenvolvidos no município de Paranaíta/MT. A delimitação do trabalho contou com quatro diferentes usos do solo: sistema silvipastoril; pastagem reformada; pastagem degradada; e floresta nativa que constituiu as 4 diferentes tipologias de uso e 25 repetições por tratamento. No capítulo 1, foi apresentado as considerações gerais do tema. No capítulo 2, foi utilizado o recurso da meta-análise, a partir da palavra-chave “Livestock Forest Systems” e série temporal de 1950 à 2020 disponibilizada pela plataforma Scopus, para entender a relevância do tema. No capítulo 3, foi feita a análise descritiva dos dados, variabilidade temporal e estudos de correlação. As variáveis analisadas foram as emissões de CO2 (FCO2), umidade (Us) e temperatura do solo (Ts). Estas foram avaliadas durante todo o período experimental que se deu entre dezembro e abril do ano de 2018. Ao final deste período, foram feitas coletas da profundidade de 0 a 0,20 m, buscando avaliar atributos químicos, físicos e biológicos do solo. Como resultados das pesquisas, foi possível observar o aumento no número de trabalhos científicos com o uso do termo “Livestock Forest Systems”. Estes resultados reforçam que a produção científica do tema alinhado ao uso de sistemas integrados, ganharam relevância ao longo do tempo. Foi observado a partir da correlação de Pearson entre os atributos, que o aumento da emissão de CO2 é resultado do aumento da Ts e da redução do carbono orgânico do solo. Além disso, o sistema de produção silvipastoril foi o uso do solo que mais contribuiu para a redução das emissões, enquanto a pastagem degradada apresentou as maiores emissões de CO2. Portanto, pode-se concluir que o sistema de produção silvipastoril se destaca como importante alternativa para redução das emissões de CO2, sendo uma alternativa sustentável para uso do solo Amazônico.
Respostas de cana-de-açúcar e de cana-energia à aplicação de manganês com silício via radicular e foliar
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-04-13) Oliveira, Kamilla Silva [UNESP]; Prado, Renato de Mello [UNESP]; Gratão, Priscila Lupino [UNESP]; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O cultivo de cana-de-açúcar e de cana-energia tem ampliado para áreas com deficiência de manganês (Mn) no Brasil, além de ser um dos micronutrientes mais requeridos pela cultura, o que pode limitar o crescimento destas espécies, os estudos são muito restritos. Em caso deficiência identificada durante o ciclo das plantas, a correção de deficiência é feita em sua maioria pela aplicação foliar, contudo, é incerta a responsividade destas espécies a esta prática, e não se conhece as concentrações ideais. Faz-se necessário, portanto, avaliar os fatores bioquímicos e fisiológicos da nutrição de Mn nestas espécies e formas de amenizar os danos da deficiência, bem como formas de melhorar a eficiência da adubação. O fornecimento de silício (Si) pode favorecer a nutrição com Mn via raiz e atenuar os danos bioquímicos e fisiológicos. Além disso, o uso de Si em associação com o Mn via foliar poderia melhorar a nutrição com Mn e reduzir a dose necessária. A pesquisa teve como objetivo avaliar os efeitos do fornecimento de Mn com e sem associação com Si via radicular e foliar em plantas de cana-de-açúcar e de cana-energia, os mecanismos bioquímicos, fisiológicos e nutricionais do Si de melhorar a nutrição com Mn e atenuar o estresse da deficiência do micronutriente. Para isso realizou-se cinco experimentos em casa de vegetação. Inicialmente foram realizados experimentos em arranjo fatorial 2 x 2 em solução nutritiva avaliando o efeito do fornecimento de Si (2,0 mmol L-1), e sua ausência, na nutrição com Mn e mecanismos de atenuação da deficiência (peroxidação lipídica, sistema de defesa antioxidante e componentes fisiológicos) via solução nutritiva em plantas de cana-de-açúcar (experimento I), cana-energia tipo I (experimento II) e cana-energia tipo II (experimento III) sob suficiência e deficiência de Mn. Posteriormente, foi investigado o fornecimento via foliar de 4 concentrações de Mn (0,0; 0,32; 0,68 e 0,96 g L-1) em arranjo fatorial 4 x 2, com Si (0,476 g L-1) e sem associação com Si na calda em plantas de cana-de-açúcar (experimento IV) e cana-energia tipo I (experimento V) sob deficiência de Mn. A deficiência de Mn reduziu o crescimento das plantas de cana-de-açúcar e de cana-energia por aumentar o estresse oxidativo, reduzir compostos antioxidantes e prejudicar o metabolismo fisiológico, principalmente nos genótipos de cana-energia. O fornecimento de Si via solução nutritiva melhorou a nutrição de Mn e as respostas bioquímicas e fisiológicas em plantas sob suficiência e deficiência de Mn, mas, plantas de cana-de-açúcar e cana-energia tipo I apresentaram melhor resposta na suficiência, enquanto na deficiência, os genótipos de cana-energia tiveram maiores benefícios bioquímicos e fisiológicos pelo Si. O fornecimento foliar de concentrações de Mn que induziu melhor resultado em crescimento e melhorou a nutrição das plantas de cana-de-açúcar e de cana-energia corrigindo a deficiência. Quando o Si esteve presente na calda de aplicação foliar houve maior acúmulo de Mn, redução do estresse oxidativo e modulação de enzimas antioxidantes, melhorando o crescimento. O uso de Si pode ser ferramenta para melhorar a nutrição de cana-de-açúcar e de cana-energia, e forma eficiente de atenuar os danos da deficiência de Mn, principalmente em cana-energia. A aplicação foliar é viável para corrigir a deficiência de Mn em ambas as espécies.
Interação entre alumínio e manganês no crescimento e nutrição de mudas de cana-energia e cana-de-açúcar
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2021-10-18) Sodré, Diego Correia; Cazetta, Jáiro Osvaldo; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A cana-de-açúcar é a principal matéria-prima utilizada para a produção de açúcar e etanol no Brasil, o maior produtor mundial desta cultura. As toxicidades por alumínio (Al3+) e manganês (Mn2+) são duas das principais restrições à produção de culturas em solos ácidos. Embora se conheça relativamente bem o efeito tóxico desses elementos isoladamente, pouco se sabe sobre o efeito interativo deles. Além disso, a maioria dos estudos de toxicidade de Al e Mn são realizados com genótipos de cana-de-açúcar tradicionais, sendo escassos estudos sobre toxicidade de Al e Mn em genótipos de cana-energia. Portanto, na presente tese foram desenvolvidos experimentos com mudas de cana-de-açúcar (IACSP95-5000) e cana-energia (Vertix 9 e Vertix 2), nas condições de hidroponia alternativa adaptado em casa de vegetação com o objetivo verificar se a toxicidade de Al e Mn agem de forma independente ou de forma interativa sobre aspectos da nutrição nitrogenada e sobre o crescimento das plantas. Para isso foram desenvolvidos dois experimentos. No primeiro avaliou-se a interação fitotóxica do Al3+ e Mn2+ em mudas de cana-de-açúcar (IACSP95-5000), e constou de um esquema fatorial 2x5, sendo 2 níveis de Al (presença e ausência), combinados com 5 níveis de Mn2+ (0, 200, 400, 600, 800 mg L-1). O segundo experimento constou de um esquema fatorial 3x2, no qual as mudas dos 3 genótipos (IACSP95-5000, Vertix 9 e Vertix 2) foram submetidas a 2 níveis de Al (ausência e presença de 60 mg L-1). Ambos os experimentos foram instalados e conduzidos no delineamento inteiramente casualizado, com 4 repetições. Transcorrido 50 dias da aplicação dos tratamentos, foram avaliados os efeitos dos mesmos sobre as variáveis biométricas das plantas, o teor, o acúmulo e as eficiências nutricionais (absorção, translocação e utilização) de nitrogênio para ambos os experimentos. No primeiro experimento ainda foi avaliado o efeito dos tratamentos sobre os teores de fosforo, potássio, enxofre, cálcio e magnésio. Observou-se efeito significativo (p>0,01) para interação Al3+ x Mn2+ na maioria das variáveis avaliadas, sendo que o efeito fitotóxicos da interação é maior que a soma individual dos efeitos. Os efeitos fitotóxicos causados pela interação dos metais foram prejudiciais ao desenvolvimento das mudas de cana-de-açúcar, com destaque para teor, acúmulo e eficiência de utilização de nitrogênio que foram drasticamente reduzidos. A cana-energia apresentou maior tolerância que a cana-de-açúcar quando submetidas ao mesmo nível de alumínio do sistema. somente a variável eficiência de utilização de N a cana-de-açúcar foi mais eficaz que os de cana-energia quando submetidas a ausência de alumínio (Al0).

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