Sugarcane crop efficiency in two growing seasons in São Paulo State, Brazil

A conceptual framework for crop production efficiency was derived using thermodynamic efficiency concept, in order to generate a tool for performance evaluation of agricultural systems and to quantify the interference of determining factors on this performance. In Thermodynamics, efficiency is the ratio between the output and input of energy. To establish this relationship in agricultural systems, it was assumed that the input energy is represented by the attainable crop yield, as predicted through simulation models based on environmental variables. The method of FAO's agroecological zones was applied to the assessment of the attainable sugarcane yield, while Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) data were used as observed yield. Sugarcane efficiency production in São Paulo state was evaluated in two growing seasons, and its correlation with some physical factors that regulate production was calculated. A strong relationship was identified between crop production efficiency and soil aptitude. This allowed inferring the effect of agribusiness factors on crop production efficiency. The relationships between production efficiency and climatic variables were also quantified and indicated that solar radiation, annual rainfall, water deficiency, and maximum air temperature are the main factors affecting the sugarcane production efficiency.

Consumo de nutrientes e desempenho de ovinos alimentados com dietas à base de cana-de-açúcar hidrolisada

O objetivo deste trabalho foi avaliar o consumo de nutrientes e o desempenho de ovinos alimentados com dietas à base de cana-de-açúcar in natura ou hidrolisada. Foram avaliados 18 ovinos, com aproximadamente 22±2,4 kg de peso vivo, distribuídos em delineamento de blocos ao acaso, com 6 repetições, e o peso dos animais foi utilizado como critério para sua distribuição nos blocos. Os animais receberam dietas completas com 50% de volumoso (cana-de-açúcar in natura, tratada com 0,5 e com 0,9% de cal), e 50% de concentrado. As dietas foram formuladas de forma a atender às exigências de manutenção dos animais e os ganhos de 150 g por dia. As variáveis foram: o consumo e a digestibilidade dos nutrientes e o ganho em peso dos animais. A adição do hidróxido de cálcio aumentou a digestibilidade da fibra em detergente neutro. Não foi observada alteração no consumo de nutrientes ou melhora no ganho em peso dos animais alimentados com cana-de-açúcar, tratada com hidróxido de cálcio, a 0,5 e 0,9%, em comparação à cana-de-açúcar in natura. A cana-de-açúcar com adição hidróxido de cálcio pode ser fornecida após 24 horas de armazenamento, sem prejuízo do desempenho dos animais.

Fitomassa de raízes e da parte aérea da cana-de-açúcar relacionada à adubação nitrogenada de plantio

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desenvolvimento de raízes e da parte aérea da cana-de-açúcar (Saccharum spp.), no ciclo cana-planta, em resposta à aplicação de nitrogênio (N) no sulco de plantio. Dois experimentos, um em Latossolo Vermelho-Amarelo eutrófico e outro em Latossolo Vermelho distrófico, foram realizados em delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições, com um tratamento sem N (controle) e os tratamentos com 40, 80 e 120 kg ha-1 de N na forma de ureia, aplicados no sulco de plantio. A massa de raízes e da parte aérea foi quantificada em três épocas (outubro de 2005, fevereiro de 2006 e em junho/julho de 2006). A parte aérea foi coletada em 2 m da linha, e as raízes foram coletadas com uma sonda de 0,055 m de diâmetro interno, até 0,6 m de profundidade. A adubação nitrogenada de plantio incrementou o crescimento de raízes e da parte aérea da cana-de-açúcar no Latossolo Vermelho-Amarelo. Entretanto, não houve incremento desse crescimento no Latossolo Vermelho onde grande quantidade de N orgânico foi incorporada ao solo por meio de resíduos culturais. A fase de maior desenvolvimento de raízes, em cana-planta de ano e meio, foi de outubro a fevereiro, com diminuição da massa de raízes de fevereiro a julho.

Perdas fermentativas, composição química, estabilidade aeróbia e digestibilidade aparente de silagem de cana-de-açúcar com aditivos químico e microbiano

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da adição de cal virgem e Lactobacillus buchneri em perdas fermentativas, valor nutritivo, estabilidade aeróbia e digestibilidade aparente da silagem de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum). O primeiro experimento avaliou perdas fermentativas, pH e temperatura, composição química e digestibilidade in vitro da matéria seca de silagens de cana-de-açúcar, com adição ou sem adição de cal ou de inoculante bacteriano (L. buchneri); o segundo avaliou o consumo de matéria seca e a digestibilidade aparente da cana-de-açúcar ensilada com os mesmos aditivos para cordeiros. Os aditivos não reduziram as perdas na ensilagem, e silagens com cal apresentaram maiores perdas por efluentes. O consumo de matéria seca da silagem com inoculante foi inferior ao da silagem com cal ou ao da cana-de-açúcar in natura. A digestibilidade aparente da matéria seca da silagem com cal foi inferior à da cana-de-açúcar in natura e à da silagem com inoculante. A digestibilidade aparente do extrato etéreo das silagens com cal foi superior à da cana-de-açúcar in natura. Os valores de nutrientes digestíveis totais da cana-de-açúcar in natura ou ensilada com inoculante ou cal foram de 61,2, 54,1 e 51,7%, respectivamente. Independentemente do aditivo, a ensilagem da cana-de-açúcar resulta em perda de nutrientes e redução de digestibilidade.

Indicadores fisiológicos da interação entre deficit hídrico e acidez do solo em cana-de-açúcar

O objetivo deste trabalho foi avaliar os indicadores fisiológicos da interação entre deficit hídrico e acidez do solo em plantas jovens de cana-de-açúcar. As plantas foram submetidas a três tratamentos de disponibilidade hídrica, medidos em percentagem de capacidade de campo (CC) - sem estresse (70% CC), estresse moderado (55% CC) e estresse severo (40% CC); e três tratamentos de acidez no solo, medidos em termos de saturação por bases (V) - baixa acidez (V = 55%), média acidez (V = 33%) e alta acidez (V = 23%). O experimento foi realizado em casa de vegetação a 29,7±4,3ºC e 75±10% UR. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, em esquema fatorial 3x3, com quatro repetições. Após 60 dias, foram determinados os teores de solutos compatíveis - trealose, glicina betaína e prolina - na folha diagnóstico e o crescimento inicial da parte aérea. Os solutos compatíveis trealose, glicina betaína e prolina são indicadores do efeito da interação dos estresses hídrico e ácido no solo. O acúmulo dos solutos compatíveis nos tecidos foliares das plantas não é capaz de impedir a redução na produção de matéria seca da cana-de-açúcar, resultante do agravamento nas condições de disponibilidade hídrica e de acidez no solo.

Análise de vizinhança na avaliação de genótipos de cana-de-açúcar

O objetivo deste trabalho foi estudar diferentes covariáveis de competição em análises de vizinhança, e verificar sua eficiência no aumento da precisão experimental e as consequências no ordenamento de genótipos de cana-de-açúcar em termos de potencial produtivo. Foram utilizados dados da rede de ensaios do programa de melhoramento de cana-de-açúcar do Instituto Agronômico, instalados em 2002. O delineamento foi em blocos ao acaso, com três repetições. As parcelas constituíram-se de cinco sulcos de 8 m, espaçados 1,50 m entre si. A produtividade de colmos por hectare (TCH, Mg ha-1) foi avaliada no primeiro e terceiro cortes. As covariáveis "lateral", "ponta" e "quatro vizinhos" foram incluídas nos métodos de Papadakis, em duas variações do método médias móveis. Os métodos de Papadakis e médias móveis 1 não alteraram a precisão experimental em comparação à análise tradicional. O método médias móveis 2 reduziu a variância ambiental, mas alterou as estimativas da variância genotípica e o ordenamento dos genótipos, o que pode induzir a conclusões equivocadas na seleção. Embora a covariável "lateral" tenha sido influente na competição, o efeito em parcelas de cinco sulcos é pequeno.

Uso de vinhaça de alambique e nitrogênio em cana-de-açúcar irrigada e não irrigada

O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de vinhaça de alambique, com e sem complementação nitrogenada, em cana-de-açúcar irrigada e não irrigada. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, em esquema fatorial 4x2, com três repetições. Os tratamentos corresponderam à aplicação de quatro doses de vinhaça de alambique (0, 100, 150 e 200 m³ ha-1) e duas doses de adubação nitrogenada (0 e 60 kg ha-1 de N). As doses estimadas de 142 e 174 m³ ha-1 de vinhaça de alambique proporcionaram as maiores produtividades de colmos para a cana de terceiro corte com e sem irrigação, respectivamente. Na cana de quarto corte, tanto na área com irrigação quanto na sem irrigação houve aumento na produtividade de colmo com o aumento na dose de vinhaça. O conteúdo da fibra da cana foi reduzido com o aumento das doses de vinhaça. Há necessidade da aplicação de nitrogênio em áreas de aplicação de vinhaça com ou sem irrigação. O aumento na produtividade final de colmo com irrigação foi de 15% no terceiro corte e de 24% no quarto corte, sendo tecnicamente viável o uso da irrigação em cana soca.

Inoculantes formulados com polímeros e bactérias endofíticas para a cultura da cana-de-açúcar

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da utilização, em campo, de inoculantes compostos pela mistura de estirpes de bactérias diazotróficas e pelos polímeros carboximetilcelulose e amido, sobre a fixação de nitrogênio, em cana-de-açucar. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, em esquema fatorial 4x2, com quatro formas de fornecimento de N: controle absoluto, controle nitrogênio (adubação com 120 kg ha-1 de N), inoculante polimérico líquido (IPC 0,8), e inoculante polimérico gel (IPC 2,2); e duas variedades de cana-de-açúcar (RB72454 e RB867515), em parcelas subdivididas (três épocas de avaliação - 6, 9 e 11 meses após o plantio), com quatro repetições. Como veículo inoculante foi testada a proporção 60:40 dos polímeros carboximetilcelulose e amido, nas concentrações 0,8 e 2,2 g L-1 (IPC 0,8 e IPC 2,2, respectivamente). Os parâmetros avaliados foram: a produtividade de colmos, a massa de matéria seca total e o acúmulo de nitrogênio. Os tratamentos com os inoculantes com a mistura de bactérias diazotróficas endofíticas e os polímeros promoveram aumento médio da produtividade das variedades RB72454 e RB867515 de 50 e 30 Mg ha-1, respectivamente, e aumento médio da massa da matéria seca da variedade RB867515 de 18 Mg ha-1, em comparação ao controle absoluto, aos 11 meses após a inoculação, e não diferiram significativamente do tratamento controle nitrogênio.

Sample size for full-sib family evaluation in sugarcane

The objective of this study was to determine the minimum number of plants per plot that must be sampled in experiments with sugarcane (Saccharum officinarum) full-sib families in order to provide an effective estimation of genetic and phenotypic parameters of yield-related traits. The data were collected in a randomized complete block design with 18 sugarcane full-sib families and 6 replicates, with 20 plants per plot. The sample size was determined using resampling techniques with replacement, followed by an estimation of genetic and phenotypic parameters. Sample-size estimates varied according to the evaluated parameter and trait. The resampling method permits an efficient comparison of the sample-size effects on the estimation of genetic and phenotypic parameters. A sample of 16 plants per plot, or 96 individuals per family, was sufficient to obtain good estimates for all traits considered of all the characters evaluated. However, for Brix, if sample separation by trait were possible, ten plants per plot would give an efficient estimate for most of the characters evaluated.

Respostas biométricas e fisiológicas ao deficit hídrico em cana-de-açúcar em diferentes fases fenológicas

O objetivo deste trabalho foi avaliar as respostas biométricas e fisiológicas de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) ao deficit hídrico (DH), em diferentes fases fenológicas. Os genótipos IACSP 94-2094 e IACSP 96-2042 foram submetidos a DH nas fases de crescimento inicial, crescimento máximo e de acúmulo de sacarose no colmo. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado. A suscetibilidade ao DH foi determinada pela redução de matéria seca do colmo e do conteúdo de sólidos solúveis no caldo. O deficit hídrico causou redução nas trocas gasosas, nas três fases fenológicas, em ambos os genótipos. Foi observada menor altura das plantas, menor acúmulo de matéria seca do colmo e de sólidos solúveis, e redução no número e comprimento de entrenós, apenas na fase de crescimento inicial, no clone IACSP 96-2042. Na fase de crescimento inicial, observou-se tolerância ao DH no genótipo IACSP 94-2094, com evidências de aclimatação fisiológica, e redução na produção de fitomassa e de sólidos solúveis no genótipo IACSP 96-2042, como resposta à menor condutância estomática e à menor eficiência aparente de carboxilação da fotossíntese. Independentemente da fase fenológica, o genótipo IACSP 94-2094 foi tolerante ao deficit hídrico, pois manteve a produção de fitomassa mesmo com redução das trocas gasosas.

Normas preliminares DRIS desarrolladas para caña de azúcar a partir de un bajo número de muestras

El objetivo de este trabajo fue evaluar la posibilidad de elaborar normas preliminares DRIS, a partir de un bajo número de muestras foliares provenientes de caña de azúcar cultivada en una unidad homogénea de suelos, como alternativa de diagnóstico del equilibrio nutricional en este cultivo. La investigación fue desarrollada en el área de influencia del Central Azucarero Portuguesa, estado Portuguesa, Venezuela. Entre mayo y julio de 2004, se colectaron y analizaron los contenidos de nitrógeno, fósforo, calcio, magnesio, boro, cobre, hierro, manganeso, zinc y sodio de muestras foliares provenientes de 32 áreas de producción de caña de azúcar, con registros históricos de altos rendimientos en tallos, cultivadas en suelos de la serie Agua Blanca (Aquic Haplustoll). Se verificó la normalidad del banco de datos, lo que dio confiabilidad a las normas preliminares DRIS elaboradas, que presentaron diferencias y coincidencias con sus similares encontradas para la caña de azúcar en la literatura. Se reportó la participación del sodio como norma de diagnóstico. Es posible elaborar bancos de datos normales y normas preliminares DRIS para el diagnóstico nutricional de cultivos de caña de azúcar, a partir de un bajo numero de muestras.

Leaf development and growth of selected sugarcane clones in a subtropical environment

The objective of this work was to compare phyllochron and leaf area on individual stalks of selected sugarcane (Saccharum officinarum) clones grown in a subtropical environment. A two-year field experiment was carried out in Santa Maria, RS, Brazil, during the 2007/2008 and 2008/2009 growing seasons. Three sugarcane clones were used: IAC 822045 (early), SP 711406 (median) and CB 4176 (late), in a complete randomized block design, with four replications. Expanded leaf and total leaf (tips) number were determined, and expanded leaf area was measured. The phyllochron (ºC day leaf-1) based on expanded and tip leaf number was estimated, using 10ºC as base temperature. Allometric relationships between individual area and number of expanded leaves were fitted. Phyllochron was analysed as a four-factor experiment: clone, growing season, phyllochron phase, and phyllochron type. The early clone had the greatest potential for growing in a subtropical climate because of higher leaf output and leaf area.

Produtividade e qualidade da cana-de-açúcar irrigada com efluente de estação de tratamento de esgoto

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho produtivo e qualitativo da cana-de-açúcar (Saccharum spp.), irrigada por gotejamento subsuperficial com efluente de estação de tratamento de esgoto (EETE). Testaram-se lâminas de irrigação entre 0, na testemunha sem irrigação, e 200% da evapotranspiração máxima da cultura, em dois ciclos de cultivo de cana soca, adubada com metade da quantidade recomendada de nitrogênio (N). A produtividade, em cada ciclo, foi ajustada a um modelo que considera a produtividade da cana planta como covariável. Por esse modelo, os ganhos em produtividade, proporcionados pela reposição da evapotranspiração com EETE, foram de 17,13 e 25,76 Mg ha-1. A aplicação de 200% de EETE resultou no ganho estimado de 19,84 Mg ha-1 na primeira soca e 40,47 Mg ha-1 na segunda. Houve redução de sólidos solúveis do caldo da cana, com o uso da irrigação na primeira soca. No entanto, outros parâmetros indicativos da qualidade industrial não foram significativamente alterados pela irrigação. A irrigação com EETE proporciona ganhos de produtividade da cana-de-açúcar e reduz a adubação nitrogenada recomendada no cultivo da primeira e segunda socas.

Spittlebug impacts on sugarcane quality and ethanol production

The objective of this work was to evaluate the impacts of spittlebug (Mahanarva fimbriolata) attack on sugarcane quality and ethanol production. Technological and microbiological parameters of juice and fermentation process were evaluated in ten fermentation cycles and two harvest seasons. Treatments consisted of different spittlebug stalk damage levels: control, with 100% of apparently healthy stalks; medium, with 15% of damaged or dry stalks (DDS); high, with 30% of DDS; and very high, with 60% of DDS. Spittlebug attack caused significant losses in cane quality, reducing total soluble solids, sucrose content, total reducing sugars, and pH, and increasing total phenolic compounds, and total and volatile juice acidity. The fermentation process was also significantly affected, resulting in lower ethanol content in wine. There was an increase in acetaldehyde concentration in the distillate. The spittlebug attack caused negative impacts on sugarcane quality and fermentation process, and these impacts are stronger in late season harvests.

Nitrogênio proveniente da adubação nitrogenada e de resíduos culturais na nutrição da cana-planta

O objetivo deste trabalho foi avaliar a recuperação, pela cana-planta, do nitrogênio (15N) proveniente da ureia e de resíduos culturais da palhada e do sistema radicular da cultura da cana (Saccharum spp.) incorporados ao solo. O experimento foi instalado na safra de 2005/2006, com a cultivar SP81-3250. No plantio, foram instaladas microparcelas de 1,5x2 m, em que aplicaram-se doses equivalentes a 80 kg ha-1 de N (ureia com 5,05% de 15N) e 14 Mg ha-1 de resíduos culturais, dos quais 9 Mg ha-1 de palhada (PA) e 5 Mg ha-1 de sistema radicular (SR), marcados com 15N (1,07 e 0,81% de 15N, respectivamente). Durante o ciclo da cultura, determinou-se o acúmulo total de N da planta. Embora o aproveitamento do N oriundo da mineralização dos resíduos culturais (PA e SR) pela parte aérea tenha aumentado expressivamente com o tempo, esta fonte pouco contribuiu para a nutrição da cultura. A recuperação pela cana-planta de 15N-ureia, 15N-PA e 15N-SR foi de 30,3±3,7%, 13,9±4,5% e 6,4±0,9% respectivamente, o que representa 15,9, 4,7 e 1,4% do nitrogênio total acumulado pela parte aérea da cultura.