Maneig de les dades d'un escàner làser (LiDAR) per a l'obtenció de paràmetres vegetatius en fruiters (perera) i vinya

Aquest projecte té com a finalitat desenvolupar un sistema no destructiu per a la caracterització de les plantacions de vinya i d’arbres fruiters mitjançant la utilització d’un sensor làser (LiDAR - Light Detection and Ranging). La informació obtinguda ha de permetre estudiar la resposta del cultiu a determinades accions (poda, reg, adobs, etc.); i també realitzar tractaments fitosanitaris adaptats a la densitat foliar del cultiu. La posada a punt del sistema (software i hardware) es va realitzar a escala reduïda mitjançant proves de laboratori sobre un arbre ornamental. Obtenint la configuració del sensor LiDAR més adequada i la calibració de tot el sistema. L’any 2004 van realitzar assajos en plantacions de pomera, perera, cítrics i vinya. L’objectiu era posar a prova el sistema i obtenir dades dels cultius. Amb la introducció de canvis i millores en el sistema i en la metodologia de treball, l’any 2005 es van realitzar nous assajos, però només en perera Blanquilla i en vinya Merlot. En tots els assajos s’escanejaven unes franges de vegetació concretes i posteriorment es desfullaven manualment per a calcular-ne l’Índex d’Àrea Foliar (IAF). Les dades obtingudes amb el sensor LiDAR s’han analitzat mitjançant l’aplicació de la metodologia desenvolupada per Walklate et al.(2002) i s’han obtingut determinats paràmetres vegetatius de cultiu, que posteriorment s’han correlacionat amb l’Índex d’Àrea Foliar (IAF) obtingut de forma experimental. La capacitat de predicció de l’Índex d’Àrea Foliar (IAF) per part dels diferents paràmetres calculats es diferent en cada cultiu, essent necessàries més proves i major nombre de dades a fi d’obtenir un model fiable per a l’estimació de l’IAF a partir de les lectures del sensor LiDAR. L’estudi de la variabilitat de la vegetació mitjançant l’anàlisi de la variabilitat del Tree Area Index (TAI) al llarg de la fila ha permès determinar el nombre mínim necessari d’escanejades acumulades per a l’estimació fiable de l’Índex d’Àrea Foliar. Finalment s’ha estudiat la incidència de l’alçada de col•locació del sensor LiDAR respecte la vegetació.

Produção de serapilheira e decomposição do material foliar em um cerradão na Estação Ecológica de Jataí, município de Luiz Antônio, SP, Brasil

We estimate litter production and leaf decomposition rate in a cerradão area, physiognomy little studied and very threatened in São Paulo State. During the period of study, litter production was 5646.9 kg.ha-1.year-1, which the 'leaf' fraction corresponded to 4081.2 kg.ha¹.year¹; the 'branch' fraction, to 1066.1 kg.ha-1.year-1; the 'reproductive structures' fraction, to 434.1 kg.ha-1.year-1; and the 'miscellaneous' fraction to 65.5 kg.ha-1.year-1. Litter production was highly seasonal and negatively correlated with relative humidity and air temperature. Leaf production was negatively correlated with relative humidity, rainfall, and air temperature. There was no significant difference between litter production found in this study and those in two other sites with cerradão and semideciduous forest, but these physiognomies differed significantly from the cerrado sensu stricto. Leaf decomposition rate (K) was 0.56. Half-life of the decomposing material was 1.8 years and turnover time was 2.3 years.

Taxonomic value of foliar characters in Dahlstedtia Malme: Leguminosae, Papilionoideae, Millettieae

Dahlstedtia Malme (Leguminosae) is a neotropical genus, native to the Brazilian Atlantic Forest, and comprises two species, D. pinnata (Benth.) Malme and D. pentaphylla (Taub.) Burk., although it has been considered a monotypic genus by some authors. Leaf anatomy was compared to verify the presence of anatomical characters to help delimit species. Foliar primordium, leaflet, petiolule, petiole and pulvinus were collected from cultivated plants (Campinas, SP, Brazil) and from natural populations (Picinguaba, Ubatuba and Caraguatatuba, SP, Brazil - D. pinnata; Antonina, PR, Brazil - D. pentaphylla). Studies on leaflet surface assessment (Scanning Electron Microscopy), as well as histology and venation analyses were carried out of dehydrated, fresh and fixed material from two species. Leaflet material was macerated for stomatal counts. Histological sections, obtained by free-hand cut or microtome, were stained with Toluidine Blue, Safranin/Alcian Blue, Ferric Chloride, Acid Phloroglucin. Secretory cavities are present in the lamina, petiolule, petiole, pulvinus and leaf primordium in D. pentaphylla, but not in D. pinnata, and can be considered an important character for species diagnosis. Other leaf characters were uninformative in delimiting Dahlstedtia species. There is cambial activity in the petiolule, petiole and pulvinus. This study, associated with other available data, supports the recognition of two species in Dahlstedtia.

Ambientes de cultivo, recipientes e substratos na produção de biomassa foliar e radicular em mudas de maracujazeiro amarelo em Aquidauana - MS

The objective of the work was to evaluate the effects of environment, recipients, and substrate compositions in passion fruit (Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Deg.) seedlings biomass production in Pantanal region from September to November of 2006. Experimental trials were conducted in four protected environments, in two types of containers and three different substrate compositions. The environments were: A1 (greenhouse covered with low-density, 150-microns-thick polyethylene film), A2 (monofilament black screened with mesh for 50% of shade), A3 (aluminized screened with mesh for 50% of shade) and A4 (environment covered with straw of native coconut palm); the recipients were: polyethylene bags (R1) (15 x 25 cm) and polystyrene trays (R2) (with 72 cells). There substrates were: S1 (soil + organic compost + vermiculite, 1:1: 1 v/v), S2 (soil + organic compost + sawdust, 1:1: 1 v/v) and S3 (soil + organic compost + vermiculite + sawdust, 1:1: 1/2: 1/2 v/v). The experimental design was completely randomized statistical analysis in split-split-plot, with fifteen replications. The treatments in the plot were environments, in the subplots were pots, and subsubplots were substrates (4 x 2 x 3 = 24 treatments). Fresh and dry mass of aerial and root system parts were evaluated. Environments with screen showed better results for seedlings of yellow passion fruit biomass in polyethylene bags. Polyethylene bags promoted higher biomasses. The substrate with vermiculite showed better results for both types of containers. The substrate with a higher percentage of sawdust showed the worst result.

Anatomia foliar de Eugenia florida DC. (Myrtaceae)

Foi feito o estudo anatômico da folha de Eugenia florida DC., espécie arbórea da família Myrtaceae, coletada no Campus da Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, RJ. A espécie apresenta importantes propriedades farmacológicas, incluindo-se atividade antiviral. O presente estudo teve como objetivo fornecer dados, revelados através da microscopia óptica e da microscopia eletrônica de varredura, que possam contribuir para o conhecimento da espécie e, conseqüentemente, para a segurança em sua identificação. Anatomicamente, a folha é hipostomática, com organização dorsiventral do mesofilo. Apresenta tricomas simples apenas sobre a nervura mediana da face adaxial. As células epidérmicas apresentam contorno sinuoso em vista frontal e cutícula estriada. O parênquima paliçádico destaca-se pela grande quantidade de cristais prismáticos de oxalato de cálcio. Em posição subepidérmica ocorrem cavidades secretoras de óleos essenciais, pouco numerosas, nas duas faces da lâmina foliar. As células epidérmicas situadas sobre as estruturas secretoras constituem característica de valor diagnóstico e são reconhecíveis pela célula de topo, que é reniforme, circundada pelas adjacentes, que apresentam disposição radiada. A comparação entre folhas de sol e de sombra revela que, nas primeiras, as estruturas secretoras são completamente diferenciadas, ao contrário das folhas de sombra, além de apresentarem maior concentração de compostos ergásticos.

Morfo-anatomia foliar de Myrcia multiflora (Lam.) DC. - Myrtaceae

Folhas de Myrcia multiflora (Lam.) DC. são usadas na medicina popular como hipoglicemiantes. O objetivo deste trabalho foi caracterizar morfológica e anatomicamente as folhas desta planta, de modo que os dados obtidos possam ser utilizados como referência em exames de controle de qualidade de amostras de fármacos, com vistas a verificar a autenticidade. Folhas inteiras foram diafanizadas e coradas para o estudo da nervação. Secções transversais do pecíolo e transversais e paradérmicas da lâmina foliar foram analisadas em microscópio óptico (MO) e a superfície do limbo foi observada, também, em microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foram aplicados testes histoquímicos em material fresco, para identificação e localização de glicídios, amido, taninos, lignina, cristais e sílica. Morfologicamente, a folha é simples, oval-elíptica, com margem inteira, base aguda, ápice acuminado e textura cartácea. A venação é do tipo camptódromo-broquidódromo. Anatomicamente, a folha é hipostomática, com mesofilo compacto e dorsiventral, com três estratos de parênquima paliçádico. A epiderme é uniestratificada, silicificada em algumas regiões e as células exibem paredes anticlinais retas. Em posição subepidérmica ocorrem numerosas cavidades secretoras de óleos essenciais. Os feixes vasculares são colaterais e acompanhados por séries cristalíferas. Os dados obtidos são comparados com os de outras espécies de Myrtaceae e conclui-se que as características morfológicas e anatômicas de M. multiflora contribuem para a diagnose.

Qualidade de luz na biometria e anatomia foliar de plântulas de Cattleya loddigesii L. (Orchidaceae) micropropagadas

A qualidade de luz pode alterar a morfogênese das plantas por meio de uma série de processos mediados por receptores de luz, principalmente na região do vermelho e azul. O objetivo do presente estudo foi verificar alterações anatômicas foliares e características biométricas de Cattleya loddigesii 'Tipo', cultivadas in vitro, sob diferentes malhas coloridas com nível de radiação de 50% de sombreamento. Plântulas oriundas de autopolinização e sementes germinadas in vitro, com aproximadamente 1,0cm de comprimento e com raízes, foram inoculadas em meio WPM e submetidas a diferentes condições de incubação. Testou-se o efeito de sombrites coloridos (vermelho e azul) sobre os frascos cultivados em casa de vegetação (CV) e sala de crescimento (SC), além dos tratamentos, nos dois ambientes, sem utilização das telas coloridas. A avaliação foi efetuada 180 dias após inoculação. Com os resultados obtidos, observou-se que o ambiente de cultivo promove alterações anatômicas e biométricas em plântulas de Cattleya loddigesii 'Tipo' micropropagadas. As alterações promovidas pelo cultivo em luz natural evidenciam maior capacidade fotossintética, por meio de maior diferenciação dos tecidos clorofilianos, promovendo uma superfície foliar anatomicamente adaptada à fase de aclimatização.

Wood CO(2) efflux and foliar respiration for Eucalyptus in Hawaii and Brazil

We measured CO(2) efflux from wood for Eucalyptus in Hawaii for 7 years and compared these measurements with those on three-and four-and-a-half-year-old Eucalyptus in Brazil. In Hawaii, CO(2) efflux from wood per unit biomass declined similar to 10x from age two to age five, twice as much as the decline in tree growth. The CO(2) efflux from wood in Brazil was 8-10x lower than that for comparable Hawaii trees with similar growth rates. Growth and maintenance respiration coefficients calculated from Hawaii wood CO(2) efflux declined with tree age and size (the growth coefficient declined from 0.4 mol C efflux mol C(-1) wood growth at age one to 0.1 mol C efflux mol C(-1) wood growth at age six; the maintenance coefficient from 0.006 to 0.001 mu mol C (mol C biomass)(-1) s(-1) at 20 degrees C over the same time period). These results suggest interference with CO(2) efflux through bark that decouples CO(2) efflux from respiration. We also compared the biomass fractions and wood CO(2) efflux for the aboveground woody parts for 3- and 7-year-old trees in Hawaii to estimate how focusing measurements near the ground might bias the stand-level estimates of wood CO(2) efflux. Three-year-old Eucalyptus in Hawaii had a higher proportion of branches < 0.5 cm in diameter and a lower proportion of stem biomass than did 7-year-old trees. Biomass-specific CO(2) efflux measured at 1.4 m extrapolated to the tree could bias tree level estimates by similar to 50%, assuming no refixation from bark photosynthesis. However, the bias did not differ for the two tree sizes. Foliar respiration was identical per unit nitrogen for comparable treatments in Brazil and Hawaii (4.2 mu mol C mol N(-1) s(-1) at 20 degrees C).

Sustained high levels of foliar herbivory of the mangrove Rhizophora stylosa by a moth larva Doratifera stenosa (Limacodidae) in north-eastern Australia

The moth larva, Doratifera stenosa (Lepidoptera: Limacodidae), was observed feeding voraciously in great numbers on mature leaves of Rhizophora stylosa in mangroves at Port Curtis in Central Queensland, NE Australia. This behaviour was considered unusual since mangroves, and the Rhizophora species in particular, reportedly harbour few herbivores and have relatively low levels of herbivory, less than 10%. During a two year period (1996-1998), larvae were observed consuming around 30-40% of leaves in the canopy each year, and the mangroves appeared able to sustain these high levels of herbivory. The impact on trees was assessed in conjunction with a study of the herbivore, its behaviour and life history, in an attempt to explain the occurrence. Larvae were 1-2 cm in length, bright green and gregarious, with numerous small, stinging hairs along their upper bodies. Feeding was in small cohort groups of 5-70 individuals that broke up immediately prior to each moult after which they regrouped in much larger numbers of mixed cohorts to form single-file processions across branches, stems and prop roots. In this way, they moved to neighbouring trees with less affected foliage. One of the outstanding characteristics of this herbivore was its ability to desist from killing host trees although it appeared quite capable of doing so had it remained on individual trees. By moving from tree to tree, the herbivore was able to heavily crop Rhizophora foliage in an apparently sustainable manner. These findings demonstrate the role and importance of foliar herbivory in severely affected forests and how such instances best not be ignored or treated as curiosities in future assessments of herbivory and forest turnover in mangrove ecosystems.

A foliar rating system for comparing the resistance of banana cultivars grown as tissue-cultured plantlets in the laboratory to Fusarium wilt

A foliar rating system was developed to assess the progress of Fusarium wilt ( Panama disease) caused by Fusarium oxysporum f. sp. cubense in seven banana cultivars differing in their resistance to race 1 of the pathogen. Plantlets were transplanted into unamended soil naturally infested with the pathogen, soil amended with urea and soil amended with aged chicken manure. A corm invasion score was also developed to assess the accuracy of the foliar symptom score as an indicator of cultivar resistance. On the basis of foliar symptom scores alone, the response of five of the seven cultivars in the chicken manure treatment corresponded to their known field response. However, the response of the other two cultivars, both susceptible to the pathogen in the field, fell into two categories. One had a high foliar symptom score and a correspondingly high corm invasion score, whereas the other had a low foliar symptom score and a high corm invasion score. Breeders need to be aware of the two categories of susceptible response, if inferior breeding material is to be rejected early on in a breeding program.

Genetic variation in foliar carbon isotope composition in relation to tree growth and foliar nitrogen concentration in clones of the F-1 hybrid between slash pine and Caribbean pine

The objectives of this study were: (1) to quantify the genetic variation in foliar carbon isotope composition (delta(13)C) of 122 clones of ca. 4-year-old F-1 hybrids between slash pine (Pinus elliottii Engelm var. elliottii) and Caribbean pine (Pinus caribaea var. hondurensis Barr.,et Golf.) grown at two field experimental sites with different water and nitrogen availability in southeast Queensland, Australia, in relation to tree growth and foliar nitrogen concentration (N-mass); and (2) to assess the potential of using delta(13)C measurements, in the foliage materials collected from the clone hedges at nursery and the 4-year-old tree canopies in the field, as an indirect index of tree water use efficiency for selecting elite F-1 hybrid pine clones with improved tree growth. There were significant differences in foliar delta(13)C between the nursery hedges and the 4-year-old tree canopies in the field, between the summer and winter seasons, between the two experimental sites, and between the upper outer and lower outer canopy positions sampled. This indicates that delta(13)C measurements in the foliage materials are significantly influenced by the sampling techniques and environmental conditions. Significant differences in foliar delta(13)C, at the upper outer canopy in both field experiments in summer and winter, were detected between the clones, and between the female parents of the clones. Clone means of tree height at age ca. 3 years were positively related to those of the upper outer canopy delta(13)C at both experimental sites in winter, but only for the wetter site in summer. There were positive, linear relationships between clone means of canopy delta(13)C and those of canopy N-mass, indicating that canopy photosynthetic capacity might be an important factor regulating the clonal variation in canopy delta(13)C. Significant correlations were found between clone means of canopy delta(13)C at both experimental sites in summer and winter, and between those at the upper outer and lower outer canopy positions. Mean clone delta(13)C for the nursery hedges was only positively related to mean clone stem diameter at 1.3 m height at age 3 years on the wetter site. The clone by site interaction for foliar delta(13)C at the upper outer canopy was significant only in summer. Overall, the relatively high genetic variance components for foliar delta(13)C and significant, positive correlations between clone means of foliar delta(13)C and tree growth have highlighted the potential of using foliar delta(13)C measurements for assisting in selection of the elite F-1 hybrid pine clones with improved tree growth. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Adubação foliar com macro e micronutrientes no crescimento de mudas micropropagadas do abacaxizeiro cv. Gold [Ananas comosus (L.) Merrill] em diferentes recipientes

Parte da Dissertação do primeiro autor, apresentada ao Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo/PPGPV, Alegre-ES, como parte das exigências para obtenção do grau de Mestre em Produção Vegetal/Fitotecnia.

Cultivo in vitro de Crambe abyssinica Hochst. : germinação, micropropagação, estabilidade genética e anatomia foliar

Crambe (Crambe abyssinica) pertence à família Brassicaceae, originário da Etiópia e principalmente destinado à produção de forragem (30 a 32% de proteína bruta). Atualmente, tem sido bastante cultivado visando à extração de óleo vegetal. Com os atuais incentivos à busca de fontes de energias renováveis, o cultivo de crambe vem ganhando papel de destaque na produção de biodiesel por suas diversas vantagens, como: (a) rápido ciclo de vida (colhida em torno de 90 dias); (b) alta produção de biomassa; (c) alta produtividade de sementes (1000 e 1500 kg ha-1); (d) menor custo de produção em relação a outras fontes oleaginosas, como, canola, girassol e soja; (e) um percentual de óleo total na semente entre 32 e 38%, superando, por exemplo, a soja; (f) potencial de fitorremediação, eficiente na descontaminação de arsênio, cromo e outros metais pesados; e (g) elevado percentual de ácido erúcico (50 a 60%) sendo útil na indústria de plástico e lubrificante. Devido aos poucos trabalhos realizados com crambe, abre-se um vasto campo de investigações científicas que tenham como objetivo desenvolver as potencialidades dessa cultura e, consequentemente, melhorar os aspectos agronômicos e tecnológicos para seu emprego na indústria de biodiesel. Nesse contexto, as técnicas de cultivo in vitro foram importantes tanto para a propagação massal, quanto como ferramenta para uma possível aplicação de outras técnicas biotecnológicas, contribuindo para uma produção homogênea, fiel e em larga escala. Portanto, este trabalho teve como objetivo geral avaliar as condições mais favoráveis à germinação, estabelecimento in vitro e micropropagação de Crambe abyssinica Hochst., além de verificar possíveis alterações genéticas e anatômicas, possibilitando a regeneração e produção de plântulas viáveis. Para a germinação e estabecimento in vitro de crambe, as condições mais favoráveis foram em meio B5 ou WPM, na presença ou ausência de pericarpo e na presença de luz. Na micropropagação dessa espécie, uma frequência satisfatória de regeneração de brotos foi obtida a partir de segmentos apicais utilizados como explante em meio contendo 5 μM de BAP (6- benzilaminopurina), e o alongamento foi satisfatório com 1 μM de GA3 (ácido giberélico). Os marcadores moleculares ISSR (Inter-Simples Sequence Repeats) utilizados para a análise da estabilidade genética indicaram que o segmento apical de crambe é um explante confiável para a micropropagação de plantas geneticamente verdadeiras (true-to-tipe), ou seja, mantém a estabilidade genética. As diversas fontes de citocininas e concentrações utilizadas neste trabalho não promoveram mudanças, no sentido de alterar a organização e/ou a espessura em relação ao controle, e as alterações observadas na estrutura e espessura das folhas dos tratamentos de aclimatização prejudicaram o processo de estabelecimento da plântula ex vitro. Contudo, existe a necessidade de um enraizamento e aclimatização eficiente para completa propagação in vitro de crambe. Portanto, este protocolo de regeneração de plantas in vitro de crambe pode ser útil no processo de criação e desenvolvimento de novas cultivares em um tempo mais curto e no melhoramento genético usando explantes apicais.

Cultivares de feijoeiro: efeito do solo, adubação foliar e competição com trapoeraba

O feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) é um dos principais alimentos consumidos no Brasil, rico em vitaminas, carboidratos e minerais. É crescente o número de pesquisas que integram desde o melhoramento de plantas e o manejo da adubação para incrementar nutrientes nas partes comestíveis, desenvolvendo plantas com maiores teores de vitaminas e micronutrientes. A introdução de alimentos biofortificados como o feijão, complementa a nutrição humana que sofre com desnutrição. Sendo assim, é importante conhecer como as condições de cultivo influenciam na qualidade do grão e na importância para obtenção de um alimento com maior valor nutricional. Além de conhecer até que ponto a influência de planta daninha afeta a produção e a absorção de nutrientes pelo feijoeiro. O objetivo deste trabalho foi analisar as características agronômicas e nutricionais influenciadas pela interferência de planta daninha, efeito da adubação e do solo, nas cultivares de feijão. Foi avaliado o teor de clorofila, número de folhas, diâmetro do caule, número de vagem por planta, índice de colheita por planta, massa seca da trapoeraba, relação grão e lócus, peso médio de sementes e análise de ferro e zinco nas folhas e nos grãos. Os resultados obtidos no estudo apontaram que a competição com trapoeraba afetou algumas características agronômicas, devido à competição por nutriente. O solo para cultivo também interferiu na produção, o solo eutrófico proporcionou melhores resultados das cultivares. A adubação não interferiu nos teores de ferro e zinco nos grãos do feijoeiro. As cultivares BRS Agreste, BRS Ametista e BRS Estilo apresentaram melhores resultados na maioria das características analisadas. Por fim, conclui-se que a produção do feijoeiro, necessita de um solo com uma boa nutrição, um bom teor de matéria orgânica, manejo da adubação e de plantas daninhas para aumentar a produção.

Adubação foliar com silício na cultura do milho

Inúmeros trabalhos têm demonstrado o efeito benéfico da adubação com silício sobre o acréscimo da produção de diversas culturas, como, por exemplo, arroz, cana-de-açúcar e batata. No entanto, são escassas as informações sobre os benefícios nutricionais do silício para a cultura do milho. Desta maneira, objetivou-se, neste estudo, avaliar o efeito de doses e épocas de aplicação de silício, via foliar, nas características agronômicas e na produtividade do milho, cultivado no ano agrícola 2007/2008. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados, em esquema fatorial (4 x 3) + 1, com quatro repetições, envolvendo doses de silício (130, 260, 390 e 520 g ha-1 de Si) aplicadas via foliar, épocas de aplicação (2, 5 e 8 folhas expandidas) e uma testemunha (sem aplicação de Si). As variáveis analisadas foram altura das plantas e a inserção da primeira espiga, diâmetro de colmo, índice de clorofila foliar, teor foliar de silício, número de grãos por espiga, massa de 100 grãos e produtividade de grãos. O silício aplicado via foliar influenciou somente o teor foliar de Si.