Sugarcane response to nitrogen rates, measured by a canopy reflectance sensor

Abstract:The objective of this work was to evaluate whether a canopy sensor is capable of estimating sugarcane response to N, as well as to propose strategies for handling the data generated by this device during the decision-making process for crop N fertilization. Four N rate-response experiments were carried out, with N rates varying from 0 to 240 kg ha-1. Two evaluations with the canopy sensor were performed when the plants reached average stalk height of 0.3 and 0.5 m. Only two experiments showed stalk yield response to N rates. The canopy sensor was able to identify the crop response to different N rates and the relationship of the nutrient with sugarcane yield. The response index values obtained from the canopy sensor readings were useful in assessing sugarcane response to the applied N rate. Canopy reflectance sensors can help to identify areas responsive to N fertilization and, therefore, improve sugarcane fertilizer management.

Development of a microprocessor controlled energy harvester using a Peltier element

Nowadays it is necessary to research other types of energy alternatives and find the way to supply and save the energy we waste. The aim of the project consist of programming a microprocessor to measure if an oven radiates heat to the exterior, for the measure It is used a Peltier element that generates a voltage depending of the temperature difference between the oven and the air of the place where the oven is situated; The energy generated by the oven will be recollected in a condensor. A sensor will be used to know the exact measure. The second part of the project the main propose, is the development of a harvester. The microprocessor will use the voltage produced by the Peltier element to supply the electricity that it needs to work. A low power circuit and the appropriate software are needed to save the voltage generated.

Structural development of the harvester head saw unit

The main goal of the thesis was to further develop harvester head saw device to the Finnish forest machine manufacturer. The work was done from the basis of the manufacturer´s current production model and the earlier study from this same subject called: “Development of chain saw for harvester” Tero Kaatrasalo, 2004. The work was focused to improving the serviceability and reliability of the saw device, but design also included adding few beforehand determined new features into the saw unit. This was done to give some added value for the end customer. The work includes analysis of the earlier saw devices and ideations of the improvements for the structure.

Highly improved chromium (III) uptake capacity in modified sugarcane bagasse using different chemical treatments

The present paper focuses on improving chromium (III) uptake capacity of sugarcane bagasse through its chemical modification with citric acid and/or sodium hydroxide. The chemical modifications were confirmed by infrared spectroscopy, with an evident peak observed at 1730 cm-1, attributed to carbonyl groups. Equilibrium was reached after 24 h, and the kinetics followed the pseudo-second-order model. The highest chromium (III) maximum adsorption capacity (MAC) value was found when using sugarcane bagasse modified with sodium hydroxide and citric acid (58.00 mg g-1) giving a MAC value about three times greater (20.34 mg g-1) than for raw sugarcane bagasse.

Enzyme loading dependence of cellulose hydrolysis of sugarcane bagasse

The enzymatic hydrolysis of steam-pretreated sugarcane bagasse, either delignified or non-delignified, was studied as a function of enzyme loading. Hydrolysis experiments were carried out using five enzyme loadings (2.5 to 20 FPU/g cellulose) and the concentration of solids was 2% for both materials. Alkaline delignification improved cellulose hydrolysis by increasing surface area. For both materials, glucose concentrations increased with enzyme loading. On the other hand, enzyme loadings higher than 15 FPU/g did not result in any increase in the initial rate, since the excess of enzyme adsorbed onto the substrate restricted the diffusion process through the structure.

Sugarcane yellow leaf virus infection leads to alterations in photosynthetic efficiency and carbohydrate accumulation in sugarcane leaves

Infection by Sugarcane yellow leaf virus (ScYLV) causes severe leaf symptoms in sugarcane (Saccharum spp.) hybrids, which indicate alterations in its photosynthetic apparatus. To gain an overview of the physiological status of infected plants, we evaluated chlorophyll a fluorescence and gas exchange assays, correlating the results with leaf metabolic surveys, i.e., photosynthetic pigments and carbohydrate contents. When compared to healthy plants, infected plants showed a reduction in potential quantum efficiency for photochemistry of photosystem (PSII) and alterations in the filling up of the plastoquinone (PQ) pool. They also showed reduction in the CO2 net exchange rates, probably as a consequence of impaired quantum yield. In addition, reductions were found in the contents of photosynthetic leaf pigments and in the ratio chlorophyll a/chlorophyll b (chla/chlb). Carbohydrate content in the leaves was increased as a secondary effect of the ScYLV infection. This article discusses the relation of virus replication and host defense responses with general alterations in the photosynthetic apparatus and in the metabolism of infected plants.

Caracterização de um isolado do Sugarcane mosaic virus que quebra a resistência de variedades comerciais de cana-de-açúcar

Os vírus pertencentes ao subgrupo do Sugarcane mosaic virus (SCMV, gênero Potyvirus, família Potyviridae) infectam e causam mosaico em diferentes espécies botânicas da subfamília Panicoideae (família Poaceae), porém apenas o SCMV e o Sorghum mosaic virus (SrMV) infectam naturalmente cana-de-açúcar. No Brasil, a espécie SCMV parece ser o único agente causal da doença. Embora a maioria das variedades comerciais de cana-de-açúcar seja considerada resistente ou tolerante ao SCMV, relatos de incidência de mosaico em tais variedades têm ocorrido no campo. Amostras com sintomas, de diversos clones e variedades, foram coletadas em campos experimentais e comerciais de cana-de-açúcar. Dentre as variedades, a RB72-454, uma das mais plantadas no país e considerada resistente à doença, também apresentou plantas com sintomas de mosaico. As amostras foram testadas por DAS-ELISA, com anti-soros policlonais para as espécies SCMV, Johnsongrass mosaic virus (JGMV) e Maize dwarf mosaic virus (MDMV), apresentando resultados negativos. Porém, sintomas de mosaico foram observados em mudas de sorgo "Rio" e "TX2786" quando inoculadas mecanicamente com os isolados, indicando tratar-se de infecção pelo SCMV. RNA total foi extraído das folhas de cana e submetido a RT-PCR com oligonucleotídeos específicos para SCMV e SrMV. Fragmentos específicos de aproximadamente 880 pares de bases foram amplificados com os oligonucleotídeos para o SCMV, confirmando os resultados da inoculação mecânica. Os produtos de PCR foram clonados e seqüenciados. Um dos isolados de SCMV encontrado constitui uma nova estirpe, mais severa, capaz de infectar plantas da variedade RB72-454 e de outras variedades, consideradas tolerantes, no campo.

Detecção do Sugarcane mosaic virus no Paraná e limpeza somaclonal por cultura de tecidos

Um isolado do Sugarcane mosaic virus (SCMV) causando sintomas de mosaico em plantas de cana-de-açúcar do clone RB925268 foi identificado no estado do Paraná. Gemas axilares extraídas de colmos infectados, medindo de 4 a 8 mm, foram utilizadas como explantes e regeneradas em plântulas em meio de cultura MS, suplementado ou não com o antiviral ribavirina, nas concentrações variando de 10-60 mg/L. O efeito fitotóxico da ribavirina foi constatado, resultando na morte dos explantes em concentrações iguais ou superiores a 30 mg/L. Após seis meses de aclimatação das plantas em estufa plástica, o vírus não foi detectado nas plantas provenientes do meio MS contendo ribavirina na concentração de 25 mg/L, confirmado através dos ensaios de inoculação mecânica em sorgo 'Rio' e de RT-PCR.

Infecção mista pelo Sugarcane mosaic virus e Maize rayado fino virus provoca danos na cultura do milho no estado de São Paulo

Os dois principais vírus que infectam o milho no Brasil são o Sugarcane mosaic virus (SCMV) e o Maize rayado fino virus (MRFV), cujos principais vetores são o afídeo Rhopalosiphum maidis e a cigarrinha Dalbulus maidis, respectivamente. O MRFV é freqüentemente encontrado em infecções mistas com fitoplasmas e espiroplasmas, causando as doenças denominadas enfezamentos do milho. Em uma lavoura de milho próxima a Santo Antonio da Posse, SP, cercada por campos de cana-de-açúcar, foi encontrada alta incidência de plantas apresentando mosaico, riscas, nanismo e espigas com falhas no enchimento de grãos. Análises serológicas com anti-soros específicos detectaram a presença do SCMV e MRFV nessas plantas. A infecção pelo SCMV também foi confirmada por RT-PCR com primers específicos e análise de seqüências. Em observações de preparações contrastadas negativamente em TEM, partículas flexuosas (ca.770 nm) e isométricas (ca.30 nm) foram detectadas. Em cortes ultrafinos, inclusões citoplasmáticas, típicas de Potyviridae, foram observadas; não foi encontrada a presença de espiroplasmas nem de fitoplasmas. Esses resultados mostram que a infecção conjunta por SCMV e MRFV pode ser responsável pelos danos encontrados nessa lavoura.

Orange rust in sugarcane: molecular identification in Rio de Janeiro State

Sugarcane (Saccharum spp.) cultivation is one of the major agricultural activities in the Brazilian states. This study aimed to molecularly identify the pathogen associated with rust in sugarcane cultivars in the state of Rio de Janeiro and to suggest a control strategy. Among the 14 PCR-tested cultivars, Puccinia kuehnii infection was identified for RB947520, RB92606, RB835486, RB72454, SP89-11I5, SP83-2847, both from infected leaf sample and from urediniospores. Puccinia kuehnii was not detected by PCR for the cultivars RB955971, RB951541, RB92579, RB867515, RB855536, SP91-1049, SP80-3280, SP80-1816. This is the first molecular detection of this fungus in the state of Rio de Janeiro for six of the 14 analyzed cultivars.

Avaliação do treinamento de operadores de harvester com uso de simulador de realidade virtual

Este trabalho teve por objetivo avaliar os potenciais ganhos de operadores de harvester no treinamento com uso de simuladores de realidade virtual. Foram coletados dados durante o treinamento de 39 operadores, avaliando-se os seus desempenhos nas variáveis: tempo de execução no corte da árvore, direção de queda, altura de corte, eficiência no processamento, eficiência no empilhamento e produtividade. Os resultados permitiram a conclusão de que o simulador de realidade virtual é uma ferramenta viável do ponto de vista técnico e essencial no apoio ao treinamento de operadores de máquinas florestais, possibilitando a obtenção de elevados ganhos de qualidade e produtividade. O melhor desempenho dos operadores ocorreu com a variável produtividade, cujo ganho médio foi de 41,3% em relação ao início do treinamento, seguido pelo tempo de execução, com 38,8%; e pela direção de queda, com ganho médio de 36,1%.

Avaliação técnica e econômica do corte mecanizado de Pinus sp. com Harvester

Neste trabalho foi avaliada a operação de corte mecanizado de Pinus caribaea hondurensis em sistema de toras curtas, utilizando-se o Harvester, no Município de Nova Ponte, MG, com base na produtividade e nos custos da atividade durante o estágio inicial de sua implantação (5 meses) e considerando-se o uso múltiplo da madeira. Na avaliação técnica foram calculados: rendimento operacional, produtividade, disponibilidade mecânica e eficiência operacional, enquanto na avaliação econômica foram calculados os custos operacionais e os custos de produção. A maior produtividade média foi encontrada no mês 5, com 22,71 m³.he-1, mês que apresentou a segunda maior disponibilidade mecânica (95,59%). A maior eficiência operacional foi encontrada no mês 3, com 83,09%. O custo operacional total do período amostrado foi de R$115,03 por hora efetiva de trabalho. Os custos fixos corresponderam a 28,59% e os variáveis, a 62,31% dos custos totais. O custo de produção foi de R$5,99.m3-1 produzido. Concluiu-se que a produtividade aumentou quando o volume médio por árvore também aumentou, que a máquina possuía potencial de melhoria no seu funcionamento e que seu custo de produção estava dentro dos padrões esperados para este trabalho.

Efeito do tempo de experiência de operadores de Harvester no rendimento operacional

A mecanização da colheita de madeira permite maior controle dos custos e pode proporcionar reduções em prazos relativamente curtos. Além disso, tem um lugar de destaque na humanização do trabalho florestal e no aumento do rendimento operacional. O presente trabalho teve por objetivo avaliar o desempenho de operadores de harvester em função do tempo de experiência na atividade. Foram avaliados oito operadores do sexo masculino, com idade entre 23 e 46 anos. O estudo consistiu na análise do volume de madeira colhida pelo harvester. O tempo de experiência afeta significativamente o rendimento operacional dos operadores de harvester. Tal rendimento aumenta expressivamente nos primeiros 18 meses de experiência, mantendo-se em ascensão nos próximos 26 meses. Após os 44 meses de experiência, o rendimento dos operadores tende a reduzir, revelando as possíveis acomodações do cotidiano. Tais resultados permitem concluir que por volta dos 50 meses de experiência na atividade de operação de harvester, se faz necessária a adoção de medidas de reciclagem, motivação, entre outras, a fim de proporcionar aos operadores melhores condições de trabalho que os possibilitem continuar exercendo a atividade de forma eficiente e rentável à empresa.

Desempenho do harvester na colheita de eucalipto em diferentes espaçamentos e declividades

Os objetivos deste trabalho foram analisar e quantificar a influência das declividades (baixada - declividade média de 7,76° e encosta - declividade média de 17,17°) e dos espaçamentos de plantio (3 m x 2,5 m, 3 m x 3,33 m e 3 m x 4,0 m) sobre as capacidades produtivas do harvester em povoamentos de eucalipto de primeira rotação. As análises técnica e econômica estão fundamentadas no estudo de tempos e movimentos, nas produtividades e custos de produção do harvester. Os resultados mostraram que a atividade de traçamento consumiu 46% do ciclo operacional e o rendimento do harvester tendeu a ser maior quando se aumentava o espaçamento e inferior com o incremento da declividade. Em média, o espaçamento 3 m x 2,5 m e 3 m x 3,33 m gerou um custo maior da ordem de 11% e 2% a maior em detrimento do espaçamento 3 m x 4 m. Em relação à declividade, o detalhamento desse impacto negativo gerado pela encosta foi de 11% em relação à baixada.