Balanço hídrico, crescimento e produtividade de genótipos RB de cana-de-açúcar em cultivo de sequeiro na região de Rio Largo-AL

Pós-graduação em Agronomia (Irrigação e Drenagem) - FCA

Modelos agrometeorológicos estatísticos de previsão de produtividade e qualidade para cana-de-açúcar

Pós-graduação em Agronomia (Produção Vegetal) - FCAV

Produção e qualidade da cana-de-açúcar em diferentes formas do relevo

Pós-graduação em Agronomia (Ciência do Solo) - FCAV

Produtividade de biomassa de cana-de-açúcar em função dos índices de vegetação utilizando técnicas de sensoriamento remoto

Pós-graduação em Agronomia (Ciência do Solo) - FCAV

Avaliação de falhas na brotação da cana-de-açúcar em função da disponibilidade hídrica

The sugarcane is a crop of annual cycle, where its large water demand is not always full, causing stand gaps in the sprouting of ratoons. Thus, this study aimed to assess the stand gaps in the first and second ratoon sugarcane under seven levels of water deficit. The experiment was conducted in the Center of Agricultural Sciences of the Federal University of Alagoas in the period of 22 February 2010 to 20 February 2012. The stand gaps depending on water depths ranged from 11.2 (25% ETo) to 16.8% (100% ETo) in the first ratoon and from 24.8 (0% ETo) to 32.8% (100% ETo) on second ratoon. The average size of stand gaps ranged from 0.60 to 0.68 m in the first ratoon and from 0.70 to 0.74 m on second ratoon. The average distance to find a stand gap ranged from 16.8 to 29.5 m in the first ratoon and from 6.5 to 10.9 m in the second ratoon. The percentage of gaps and the average size of the gaps in the sprouting of ratoon increase with the age of the sugarcane plantation and the average distance between gaps decreases. The use of irrigation in the culture of sugarcane increase the percentage of gaps, but because these spaces are filled with culms of other sugarcane clumps and were irrigated with larger water depths, the agricultural productivity of the culture increases. The depths of irrigation decreases the average distance between gaps with more intensity in the first than in the second ratoon.

Eficiência agronômica de adubos nitrogenados em soqueira de cana-de-açúcar colhida sem queima

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência agronômica das fontes nitrogenadas ureia (U), nitrato de amônio (NA), sulfato de amônio (SA) e cloreto de amônio (CA) em soqueira de cana-de-açúcar colhida sem queima, bem como determinar o efeito residual dessas fontes sobre a produtividade da cultura no ano agrícola subsequente. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições. Os tratamentos consistiram da aplicação de 120 kg ha-1 de N a um Latossolo Vermelho distrófico, coberto por palhada resultante da colheita sem queima da primeira soqueira. Incluiu-se um tratamento de controle sem adição de N fertilizante. Para avaliar o efeito residual dos adubos nitrogenados, aplicaram-se 450 kg ha-1 do formulado 20-5-19 após o corte da cana-soca. A maior produção de colmos e de açúcar na safra 2006/2007 foi obtida com a fonte SA. Na safra 2007/2008, não foi verificado efeito residual da adubação nitrogenada e houve queda de produtividade do tratamento CA em comparação ao controle. A fonte CA, à dose de 120 kg ha-1 de N em adubação de soqueira de segundo corte, é agronomicamente tão eficiente quanto as demais fontes de N utilizadas, mas tem menor eficiência no ano agrícola subsequente.

Produção de biomassa e eficiência no uso da água para oito variedades de cana-de-açúcar irrigadas por gotejamento em dois ciclos de cultivo

A irrigação quando bem manejada, pode minimizar os riscos econômicos da atividade sucroalcooleira, particularmente em safras com presença de instabilidade climática onde a restrição hídrica, promovida pela diminuição no volume de chuvas, pode reduzir a produtividade dos canaviais. Dentre as ferramentas disponíveis para a gestão eficiente da água na agricultura irrigada, a técnica de irrigação sob déficit pode se tornar uma escolha acertada para a cana-de-açúcar, desde que sejam identificadas as fases fenológicas e épocas de cultivo onde a limitação da oferta de água não implique em reduções antieconômicas no rendimento da cultura. Diante disso, a hipótese que norteia essa pesquisa, é a de que existe uma estratégia de irrigação sob déficit, que associada a uma variedade com características específicas, possibilite a expressão de indicadores de produtividade tão satisfatórios quanto os obtidos em condições de irrigação plena. Nessa linha, os objetivos da pesquisa envolveram o estudo da dinâmica foliar, acúmulo e particionamento de biomassa e ainda, índices de produtividade da água para biomassa, açúcar e etanol de 1ª e 2ª geração de oito variedade de cana-de-açúcar, submetidas a diferentes condições de disponibilidade hídrica no solo em dois ciclos de cultivo (cana-planta e cana-soca). A pesquisa foi realizada na Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\", em Piracicaba/SP, onde foram estudados os dois primeiros ciclos de cultivo da cana-de-açúcar, sendo estes abordados nesta tese como Experimento 1 (cana-planta) e Experimento 2 (cana-soca). O delineamento experimental adotado para ambos os ciclos foi o de blocos casualizados, com três blocos completos. Os tratamentos foram compostos por três fatores em esquema de parcelas sub-subdivididas. Estas parcelas foram formadas por duas plantas (touceiras) alocadas em um vaso com aproximadamente 330 litros de solo. No Experimento 1, foram estudados três fatores, sendo o primeiro e segundo com quatro níveis e o terceiro com oito (4x4x8), totalizando assim 128 tratamentos, sendo eles: quatro níveis de irrigação ao longo do ciclo (125, 100, 75 e 50% da ETc); oito variedades comerciais de cana-de-açúcar e quatro procedimentos de maturação, impostos por meio de variações na intensidade do déficit hídrico aplicado. Para o Experimento 2, substitui-se o fator Maturação por Épocas de Corte, o qual consistiu em colheitas de um quarto do experimento a cada 90 dias. Os resultados encontrados apontaram que a área foliar responde positivamente a maior disponibilidade hídrica no solo, tendo sido verificado uma relação proporcional entre estes. Quanto ao acúmulo de biomassa, verificou-se que para as oito variedades estudadas houve incremento de biomassa a medida em que se aumentou o volume de água disponibilizado às variedades. No tocante ao particionamento, as folhas foram os drenos principais de fotoassimilados da planta até os 100 dias de cultivo, sendo que após este período, os colmos ocuparam o lugar de dreno preferencial. Os indicadores de produtividade da água apresentaram diferenças significativas para o fator lâmina, o que indica a existência de cultivares de cana-de-açúcar mais eficientes no uso da água. Por fim, observou-se que a produtividade da água para etanol total apresentou valores expressivos, com média para essa variável igual a 1,81 L m-3, o que denota o potencial de rendimento de etanol (1G + 2G) a partir da cana-de-açúcar quando é adotado o aproveitamento integral das plantas.

Sistema radicular e produtividade de soqueiras de cana-de-açúcar sob diferentes quantidades de palhada.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes quantidades de palhada sobre o sistema radicular e a produtividade da cana‑de‑açúcar (Saccharum officinarum), de primeira e segunda soqueiras, em Latossolo Vermelho eutroférrico. Seis tratamentos foram avaliados: 0, 5 (25%), 10 (50%), 15 (75%) e 20Mgha‑1 (100%) de palhada e cana‑queimada, na primeira e segunda soqueiras. Utilizou‑se a cana‑de‑açúcar 'SP80‑1816'. Avaliou‑se a massa de raízes a 0,45 e 0,75m de distância da linha de plantio, até 0,60 m de profundidade. Na primeira soqueira, os tratamentos com 50, 75 e 100% de palhada proporcionaram maior massa radicular até 0,20m de profundidade, em comparação aos tratamentos cana‑queimada, 0 e 5 Mg ha‑1 (25%) de palhada. Os tratamentos com 50 e 75% de palhada proporcionaram produtividades 43% maiores do que a da cana‑queimada (110Mgha‑1). O tratamento com 10Mgha‑1 (50%) foi suficiente para proporcionar aumento da massa radicular e da produtividade da cana‑de‑açúcar. O sistema radicular e a produtividade da cana‑de‑açúcar são favorecidos pela mudança do sistema de colheita de cana‑queimada para o de cana sob palhada.

Influência da queimada nas temperaturas dos colmos da cana-de-açúcar e da superfície do solo.

Foram realizados dois ensaios de queimada em talhões experimentais, em dois horários de 14h e outro às 18h, em final de safra, no período de verão, para estudar os efeitos da passagem do fogo sobre as temperaturas do colmo e do solo. Houve aumento na temperatura do centro do colmo, medida às 14h, 15 cm abaixo da primeira aurícula visível de 14,5 oC e para às 18h tal aumento foi de 11,5 oC. A temperatura do solo, medida a 5mm de profundidade, teve um aumento de 7,6 oC para a queima das 14h e de 5,8 oC para a queima da 18h. Observou-se que as temperaturas do colmo e do solo voltam para os valores observados antes da queima em aproximadamente 50 minutos. Tais informações serão úteis para agrônomos, entomologistas, fitopatologistas, climatologistas e ambientalistas.

Modelo de balanço de nitrogênio para a cana-de-açúcar fase II - construção de modelo software STELLA.

A cultura da cana-de-açúcar vem sofrendo mudanças, de âmbitos tecnológicos e sociais, profundas nesta década, procurando se adaptar às demandas de produção com alta produtividade, competitividade e respeito ao meio ambiente. Apesar de o Brasil ser o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, ainda pratica a queima da palha do canavial para facilitar a colheita, o que gera prejuízos econômicos, sociais e ambientais. Sem essa queima (Decreto n.° 42056 do Estado de SP), a cobertura do solo pela palhada irá provocar significativas mudanças no manejo da cultura e na dinâmica do nitrogênio. Dada a complexibilidade do ciclo de nitrogênio no solo, seus vários caminhos de transformação, e as variações climáticas, é difícil a determinação do melhor manejo do nitrogênio em sistemas de cultivo, pois não há análise de solo para apoiar o agricultor no seu manejo. Modelos de Simulação que descrevem as transformações do nitrogênio do solo podem prever valores e direcionar o melhor manejo do nitrogênio, tanto do ponto de vista da produtividade da cana como da qualidade ambiental. Assim, o modelo preliminar proposto na Fase I deste estudo em Relatório Técnico 22, da Embrapa informática Agropecuária, foi, nesta Fase II do projeto, ajustado com valores para solos tropicais e reconstruído no software de Simulação STELLA, agregando-se todo o conhecimento disponível em expressões matemáticas sobre esse assunto. Procedendo-se a simulação numérica em situações usuais, geraram-se como resultados, cenários que permitiram discussões técnicas sobre o melhoria do manejo do fertilizante nitrogenado. Concluiu-se que, apesar da complexa dinâmica do nitrogênio no sistema solo-planta e das dificuldades inerentes à medida de formas disponíveis de N, o modelo ajustado apresentou-se como uma alternativa para pesquisadores, técnicos e produtores no entendimento dos processos que envolvem o nitrogênio no sistema, auxiliando na busca por soluções para o melhor manejo de fertilizantes nitrogenados à cultura da cana-de-açúcar para manutenção de produtividades adequadas.

Análise do balanço entre demanda por etanol e oferta de cana-de-açúcar no Brasil

Esse trabalho teve por objetivo contribuir para o entendimento da evolução da demanda por etanol e gasolina no Brasil e como este crescimento deverá ser traduzido em disponibilidade de cana de açúcar. Nesse estudo foram usados dados históricos que refletem o comportamento de variáveis no passado para projetar o futuro, considerando que o comportamento permaneça similar. Com as pressões internacionais por sustentabilidade e uma busca por uma matriz energética mais limpa, o etanol passou a ser uma opção real de complemento às demais fontes, sobretudo pelo seu aspecto ambiental. Com essa visão o Brasil já na década de 70 iniciou investimentos e incentivos para a produção de etanol para veículos, impulsionando a produção de carros flex na década de 90. Apesar de altos e baixos, hoje o aumento da demanda por etanol se deve principalmente ao crescimento da produção de veículos flex fuel. Esse crescimento vertiginoso da demanda fez com que houvesse necessidade de cada vez mais etanol e infelizmente a capacidade de produção do Brasil não foi capaz de acompanhar esse movimento, gerando falta de produto e provocando a migração do etanol para a gasolina. Essa migração tipicamente ocorre quando o etanol ultrapassa a paridade de 70% do preço da gasolina. Nesse contexto, o consumo de gasolina aumenta, impactando no volume de importação que a Petrobrás realiza para suprir o mercado interno. Através da análise das curvas de paridade e comportamento do consumidor, foi possível perceber que nos próximos anos a demanda por etanol vai continuar subindo e que a oferta de cana de açúcar não cresce na mesma proporção. Isso quer dizer que o que tínhamos de folga de produção de etanol, vai representar um déficit importante a ser suprido pela gasolina, custando ainda mais para a Petrobrás manter o nível de preço com baixo impacto inflacionário. Caso não sejam feitos investimentos relevantes para aumentar a oferta de etanol, através de novas usinas ou de maior produtividade, ou de gasolina através de mais refino, certamente teremos um cenário de desbalanceamento entre oferta e demanda de etanol e gasolina no Brasil

Bactérias diazotróficas associadas a raízes e colmos de cultivares de sorgo

Os danos ao ambiente, bem como os custos econômicos relacionados à adubação nitrogenada têm estimulado a busca por alternativas que possam diminuir a utilização deste fertilizante sem que haja diminuição na produtividade. Uma das possibilidades é a utilização de bactérias diazotróficas que podem se associar a plantas de sorgo para fixar nitrogênio gasoso (N2) e/ou produzir substâncias promotoras de crescimento de plantas (PCPs). Outra possibilidade é a seleção de genótipos eficientes na associação com bactérias diazotróficas, já que a eficiência na associação depende de características específicas das plantas. Deste modo, o presente estudo objetivou avaliar a ocorrência e a localização de bactérias diazotróficas associadas ao sorgo, selecionar cultivares eficientes na associação com bactérias diazotróficas, bem como identificar os isolados mais eficientes em fixar nitrogênio e produzir PCPs. A atividade experimental foi realizada em duas etapas. Na primeira etapa foram utilizados 14 cultivares de sorgo forrageiro em vasos e, na segunda, seis cultivares de sorgo granífero em campo. A seleção dos cultivares de sorgo foi baseada na eficiência de absorção de nitrogênio, através da quantificação de matéria seca e do teor de nitrogênio total da parte aérea das plantas. Para o isolamento das bactérias diazotróficas foi utilizado meio de enriquecimento semi-sólido. Após, quantificou-se a produção de PCPs e os níveis de N2 fixados pelos isolados, a fim de selecionar os mais eficientes. A matéria seca e o teor de N no tecido dos cultivares avaliados foram influenciados pela adubação nitrogenada. A presença de bactérias diazotróficas foi constatada em todos os cultivares de sorgo avaliados. Através da análise de similaridade, verificou-se que, em ambos experimentos, foram formados quatro grupos de isolados, sendo que três se agruparam com 100% de similaridade com as estirpes padrões Burkholderia tropica Ppe8 (ATCC BAA-831), Herbaspirillum seropedicae Z67 (ATCC 35892) e Azospirillum. brasilense Sp7 (ATCC 29145). A distribuição das bactérias isoladas em ambos experimentos foi influenciada pelo genótipo da planta. Além do genótipo, a localização das bactérias isoladas das plantas de sorgo granífero foi influenciada pela adubação nitrogenada, sendo que as raízes foram o sítio preferencial de colonização das bactérias nestes cultivares. Todos os isolados foram aptos em fixar nitrogênio e produzir ácido indol-acético in vitro.

O que fazer com o bagaço da cana de açúcar? Uma abordagem da teoria das opções reais aplicada a usinas de processamento de etanol e açúcar da região de Piracicaba

O uso de resíduos da indústria canavieira, em particular o bagaço, é tema que ganha relevância desde a retomada do mercado de biocombustíveis, quando a produção ampliou significativamente o volume daquela biomassa. Existem trabalhos que tratam de apresentar subprodutos e tecnologias alternativas para o uso deste material e um conjunto outro de trabalhos apresenta análise de cenários de viabilidade econômica destas tecnologias. O objetivo deste trabalho é avaliar pela perspectiva econômico-financeira o melhor uso do bagaço da cana em um caso real. Para isto foi utilizada a Teoria das Opções Reais, como forma de analisar a melhor destinação do bagaço no horizonte de tempo de cinco anos, em uma dada a região, em um estudo de caso de uma usina sucroenergética com possibilidade de produção de etanol de segunda geração e/ou venda do bagaço in natura. Desta forma concluiu-se no caso apresentado que a produção de etanol de segunda geração em escala industrial não atrai investimentos e, sob esta ótica, deve ser postergada pois requer significativa aumento de produtividade por tonelada de matéria seca, além de substancial redução no custo das enzimas de fermentação. Ainda, foi possível também identificar a necessidade de políticas de incentivo para atração de investimentos.

Impactos das mudanças climáticas na produção de açúcar e seus efeitos sobre a economia do Brasil

As mudanças climáticas irão impactar as produções agrícolas de maneiras distintas em cada região do mundo. Os impactos sobre culturas açucareiras (cana-de-açúcar e beterraba açucareira) provocarão mudanças na oferta de açúcar com consequentes mudanças econômicas nos países produtores. Para compreender efeitos dos choques de produtividade no setor sucroenergético e na economia brasileira (PIB e bem-estar) realizou-se uma revisão da literatura sobre os impactos previstos nestas culturas para cenários de mudanças climáticas. Levantaram-se 21 trabalhos, divididos em 10 regiões do mundo de acordo com seus padrões de produção e consumo, que permitiram estabelecer três cenários de choques em produtividade, mínimo, médio e máximo, para cada região. Levantaram-se também choques de produtividade mínimos e máximos para as grandes culturas (trigo, milho, arroz e soja) com base em trabalhos divulgados pelo IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). Para traduzir os choques de produtividade em retornos econômicos, foram simulados em um modelo econômico os três cenários de choques em produtividade sobre as culturas açucareiras, e outros seis cenários combinando tais choques aos choques em produtividade sobre as grandes culturas. O modelo econômico de equilíbrio geral computável GTAP (Global Trade Analysis Project) foi utilizado, considerando o ano base de 2011, para analisar os efeitos sobre o setor sucroenergético e sobre a economia brasileira. Observou-se que as mudanças climáticas tendem a promover ganhos de produtividade nas culturas açucareiras e na produção de açúcar de diversas regiões do globo. No caso do Brasil, os cenários de choques de produtividade sobre as grandes culturas e culturas açucareiras em conjunto promoveram ganhos de PIB e bem-estar pouco superiores aos cenários de choques somente nas culturas açucareiras. Os resultados sugerem que as mudanças climáticas pouco influenciarão os setores de cana-de-açúcar e açúcar do Brasil. A participação destes setores no PIB é pequena de forma que as variações que promoverão para o PIB e bem-estar brasileiro serão modestas, embora positivas. Para futuros trabalhos sugere-se a incorporação de novas culturas e da pecuária aos cenários, estudos mais regionalizados sobre os impactos do clima futuro nas produtividades agrícolas, e a adoção de modelos econômicos dinâmicos nas análises de cenários de choques de produtividade.

Avaliação de parâmetros de estresse oxidativo em plantas de cana-de-açúcar tratadas com peróxico de hidrogênio

The genus Saccharum belongs to Poaceae family. Sugarcane has become important monocultures in Brazil due to their products: ethanol and sugar. The production may change between different regions from Brazil. This difference is related to soil, climatic conditions and temperature that promotes oxidative stress that may induce an early flowering. The aim of this work was to identify the effects of oxidative stress. In order to analyse this, sugarcane plants were submitted to oxidative stress using hydrogen peroxide. After this treatment, the oxidative stress were analyzed Then, the plant responses were analyzed under different approaches, using morphophysiological, biochemical and molecular tools. Thus, sugarcane plants were grown under controlled conditions and until two months they were subjected first to a hydroponics condition for 24 hours in order to acclimation. After this period, these plants were submitted to oxidative stresse using 0 mM, 10 mM, 20 mM and 30 mM hydrogen peroxide during 8 hours. The histomorphometric analysis allowed us to verify that both root and leaf tissues had a structural changes as it was observed by the increased in cell volume, lignin accumulation in cell walls. Besides, this observation suggested that there was a change in redox balance. Also, it was analyzed the activity of the SOD, CAT and APX enzymes. It was observed an increase in the SOD activity in roots and it was also observed a lipid peroxidation in leaves and roots. Then, in order to identify proteins that were differently expressed in this conditions it was used the proteomic tool either by bidimensional gel or by direct sequencing using the Q-TOF EZI. The results obtained with this approach identified more than 3.000 proteins with the score ranging from 100-5000 ions. Some of the proteins identified were: light Harvesting; oxygenevolving; Thioredoxin; Ftsh-like protein Pftf precusor; Luminal-binding protein; 2 cys peroxiredoxin e Lipoxygenase. All these proteins are involved in oxidative stress response, photsynthetic pathways, and some were classified hypothetical proteins and/or unknown (30% of total). Thus, our data allows us to propose that this treatment induced an oxidative stress and the plant in response changed its physiological process, it made changes in tissue, changed the redox response in order to survival to this new condition