Com o objetivo de avaliar os efeitos de tensões de água no solo e doses de cálcio sobre a produção do pimentão (Capsicum annuum L.), instalou-se o presente experimento em casa-de-vegetação, no Departamento de Engenharia da Universidade Federal de Lavras (UFLA), Lavras - MG. Foi utilizado o delineamento experimental inteiramente casualizado, em um esquema fatorial com seis repetições, sendo testados 4 doses de cálcio no solo (0, 200, 400 e 600 mg dm-3) e 4 tensões de água no solo (10 kPa, 30 kPa, 50 kPa e 60 kPa). Cultivou-se uma planta de pimentão por vaso com 13 dm³ de um Latossolo Vermelho distroférrico. Durante o período experimental, foram obtidos dados de altura e diâmetro do caule das plantas e produção de frutos. Pelos resultados obtidos, verifica-se que com a irrigação sendo feita diariamente, elevando-se a umidade do solo próxima à capacidade de campo (10 kPa), houve uma melhor resposta da cultura quanto à produção total, produção comercial, número de frutos totais, número de frutos comerciais, alturas das plantas e diâmetro de caule. Para as doses de cálcio e a interação cálcio x tensão, não houve diferença significativa entre os tratamentos. Com maior umidade do solo, houve uma diminuição do cálcio no solo, o que, provavelmente, deveu-se a um aumento da absorção desse nutriente pelas plantas.

Orientador: Jonathan Dieter | Monografia (graduação) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Palotina, Curso de Graduação em Agronomia. | Inclui referências | Resumo : Os metais pesados em elevadas concentrações no solo podem gerar sérios problemas ambientais devido a um acúmulo excessivo desses elementos ao longo dos anos, neste contexto estão sendo alvo de estudo pelo mundo. Tendo em vista as relações entre os metais pesados em solos cultivados com a aplicação de dejeto animal gerado pela atividade criatória e as concentrações de Cobre (Cu+2) e Zinco (Zn+2) nas rações de suínos, o objetivo deste trabalho foi avaliar os teores de metais pesados no solo com a aplicação de água residuária da suinocultura (ARS) em consórcio milho e braquiária. O experimento foi conduzido sob o delineamento experimental de parcelas subdivididas, em que foram utilizados cinco níveis de adubação, sendo eles em quatro doses de ARS (0, 25, 50 e 100 m3 ha-1 ) e adubação mineral (NPK), e duas formas de cultivo (consorcio milho-braquiária e cultivo solteiro de milho). Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância com comparação de médias pelo teste Tukey ao nível de 5% de significância. Os resultados mostram que os teores de Cu2+ e Zn2+ no solo foram significativamente influenciados pelos fatores consórcio e adubação. Ocorrendo interação entre os níveis dos fatores que tendem a interferir nos teores dos dois elementos no solo. De maneira que, as concentrações de Zn2+ tendem a decrescer com o aumento da profundidade e o Cu2+ a apresentar um acréscimo em seus teores à medida que percola no perfil do solo.

Orientador: Jonathan Dieter | Monografia (graduação) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Palotina, Curso de Graduação em Agronomia. | Inclui referências | Resumo : A Água Residuária da Suinocultura (ARS) é uma fonte de matéria orgânica que pode ser aplicada ao solo, influenciando em suas características físicas, químicas e biológicas. Sendo que, estas características podem atuar diretamente no manejo da compactação do solo. Uma vez que, a compactação esta relacionada diretamente com o desempenho e desenvolvimento da planta, por ocasionar resistência à penetração no solo, como também a diminuição da infiltração da água. A matéria orgânica mineralizada, proporciona um efeito de amortecimento no solo, o que ocasionará dispersão da força aplicada. Além disso, também possui uma capacidade de reter água junto as suas partículas impedindo a lubrificação destas, como também pode aumentar a coesão entre as partículas do solo por meio de suas ligações e reduzir a densidade do solo. Deste modo, este trabalho teve como objetivo avaliar na cultura de milho a influência da matéria orgânica da ARS, no limite de liquidez (LL), limite de plasticidade (LP) e no Índice de plasticidade (IP) do solo, sendo estes parâmetros de suma importância em relação à compactação do solo, pois influenciam na umidade ótima de compactação. A partir disso, os tratamentos utilizados neste experimento foram divididos em cinco tratamentos com braquiária e cinco tratamentos sem braquiária, totalizando 10 tratamentos com três repetições cada, dentre estes encontraram-se as doses de 0 m3 ha-1 de ARS, 25 m 3 ha-1 , 50 m3 ha-1 , 100 m3 ha-1 e um tratamento com NPK (fertilizante químico recomendado), utilizados para os tratamentos sem e com braquiária. A ARS foi aplicada de forma manual com o auxilio de regadores, sendo feita somente uma aplicação, antes da instalação da cultura de milho. Foram retiradas amostras de solo antes da aplicação da ARS, para comparação com os resultados finais, em três profundidades sendo estas de 0 a 10 cm, 10 a 20 cm e 20 a 30 cm. Logo após a retirada da cultura foram coletadas amostras de cada parcela do experimento. Realizaram-se os testes de limite de liquidez e limite plasticidade do solo para todas as profundidades descritas. Os resultados obtidos pelo teste de tukey a nível 5% de probabilidade demonstraram não houve diferença estatista entre os tratamentos, exceto o resultado para a camada de 0-10 cm que deu significância em relação ao consórcio, destacando os tratamentos sem braquiária. Deste modo, deve-se realizar estudos com maior tempo de observação, pois a matéria orgânica pode influenciar nas características físicas do solo, aumentando a capacidade de absorção de água, sem que este entre no período de umidade ótima para a compactação.

In the Comarca Lagunera from the states of Coahuila and Durango, Mexico; water availability is one of the major constraints for fodder production. During autumn - winter grass ryegrass (Lolium multiflorum), clover (Trifolium) and oats (Avena sativa L.) are established. However, the limited availability of water during this period, there is interest in improving water productivity by establishing new crops. Triticale has proven to be a competitive species with wheat (Triticum spp.), barley (Hordeum vulgare), rye (Secale cereale) and ryegrass (Lolium). It also has the nutritional qualities and can replace oats, especially in regions with low temperatures. The aim of the study was to evaluate water productivity in triticale and estimate dry matter production based on leaf area index (LAI). The crop was established during two cycles in autumn-winter 2011 and 2012 in a small property from Campo Sagrado located at Km 9.5 on the Torreon-Mieleras road. Water productivity (PA) was 1.08 g m-2 mm-1 and 1.3 g m-2 mm-1 in the evaluated period. The production of dry matter (MS) was estimated using a linear model MS= 50.86 IAF - 19.68 and R²= 0.90. Water applied was 520 and 620 mm in each cycle with yields of 566 and 807 g m-2. | En la Comarca Lagunera de los estados de Coahuila y Durango, México. La disponibilidad del agua constituye una de las mayores limitantes para la producción de forrajes. En el periodo de otoño - invierno se establecen los cultivos de zacate ballico (Lolium multiflorum), trébol (Trifolium) y avena (Avena sativa L). Sin embargo, por la poca disponibilidad del agua durante este periodo, existe el interés de mejorar la productividad del agua mediante el establecimiento de nuevos cultivos. El triticale ha demostrado ser una especie competitiva con el zacate ballico, trigo (Triticum spp.), cebada (Hordeum vulgare), centeno (Sécale cereale) y ryegrass (Lolium). Además, posee las cualidades nutritivas y puede sustituir a la avena, sobre todo en regiones con bajas temperaturas. El objetivo del estudio fue evaluar la productividad del agua en el cultivo de triticale y estimar la producción de materia seca en función del índice de área foliar (IAF). El establecimiento del cultivo fue en dos periodos de otoño-invierno, en los años 2011 y 2012 en la pequeña propiedad Campo sagrado ubicada en el km 9.5 de la carreteara Torreón-Mieleras. La productividad del agua (PA) fue de 1.08 g m-2 mm-1 y de 1.3 g m-2 mm-1 en los periodos evaluados. La producción de materia seca (MS) fue estimada mediante un modelo de tipo lineal MS= 50.86 IAF - 19.68 y R²= 0.90. El agua aplicada fue de 520 y 620 mm en cada ciclo, con rendimientos de 566 y 807 g m-2.

La fotosíntesis es el proceso biológico que permite la producción primaria y, por tanto, la vida en nuestro planeta. La tasa fotosintética viene determinada por la ‘maquinaria’ bioquímica y las resistencias difusivas al paso del CO2 desde la atmósfera hasta su fijación en el interior de los cloroplastos. Históricamente la mayor resistencia difusiva se ha atribuido al cierre estomático, sin embargo ahora sabemos, debido a las mejoras en las técnicas experimentales, que existe también una resistencia grande que se opone a la difusión del CO2 desde los espacios intercelulares a los lugares de carboxilación. Esta resistencia, llamada normalmente por su inversa: la conductancia del mesófilo (gm), puede ser igual o incluso superior a la resistencia debida por el cierre estomático. En la presente tesis doctoral he caracterizado la limitación que ejerce la resistencia del mesófilo a la fijación de CO2 en diversas especies forestales y en distintos momentos de su ciclo biológico. En la fase de regenerado, hemos estudiado tres situaciones ambientales relevantes en el mayor éxito de su supervivencia, que son: el déficit hídrico, su interacción con la irradiancia y el paso del crecimiento en la sombra a mayor irradiancia, como puede suceder tras la apertura de un hueco en el dosel forestal. En la fase de arbolado adulto se ha caracterizado el estado hídrico y el intercambio gaseoso en hojas desarrolladas a distinta irradiancia dentro del dosel vegetal durante tres años contrastados en pluviometría. Para cada tipo de estudio se han empleado las técnicas ecofisiológicas más pertinentes para evaluar el estado hídrico y el intercambio gaseoso. Por su complejidad y la falta de un método que permita su cuantificación directa, la gm ha sido evaluada por los métodos más usados, que son: la discriminación isotópica del carbono 13, el método de la J variable, el método de la J constante y el método de la curvatura. Los resultados más significativos permiten concluir que la limitación relativa a la fotosíntesis por la conductancia estomática, del mesófilo y bioquímica es dependiente de la localización de la hoja en el dosel forestal. Por primera vez se ha documentado que bajo estrés hídrico las hojas desarrolladas a la sombra estuvieron más limitadas por una reducción en la gm, mientras que las hojas desarrolladas a pleno sol estuvieron más limitadas por reducción mayor de la conductancia estomática (gsw). Encontramos buena conexión entre el aparato fotosintético foliar y el sistema hídrico debido al alto grado de correlación entre la conductancia hidráulica foliar aparente y la concentración de CO2 en los cloroplastos en distintas especies forestales. Además, hemos mostrado diferentes pautas de regulación del intercambio gaseoso según las particularidades ecológicas de las especies estudiadas. Tanto en brinzales crecidos de forma natural y en el arbolado adulto como en plántulas cultivadas en el invernadero la ontogenia afectó a las limitaciones de la fotosíntesis producidas por estrés hídrico, resultando que las limitaciones estomáticas fueron dominantes en hojas más jóvenes mientras que las no estomáticas en hojas más maduras. La puesta en luz supuso un gran descenso en la gm durante los días siguientes a la transferencia, siendo este efecto mayor según el grado de sombreo previo en el que se han desarrollado las hojas. La aclimatación de las hojas a la alta irradiancia estuvo ligada a las modificaciones anatómicas foliares y al estado de desarrollo de la hoja. El ratio entre la gm/gsw determinó la mayor eficiencia en el uso del agua y un menor estado oxidativo durante la fase de estrés hídrico y su posterior rehidratación, lo cual sugiere el uso de este ratio en los programas de mejora genética frente al estrés hídrico. Debido a que la mayoría de modelos de estimación de la producción primaria bruta (GPP) de un ecosistema no incluye la gm, los mismos están incurriendo en una sobreestimación del GPP particularmente bajo condiciones de estrés hídrico, porque más de la mitad de la reducción en fotosíntesis en hojas desarrolladas a la sombra se debe a la reducción en gm. Finalmente se presenta un análisis de la importancia en las estimas de la gm bajo estrés hídrico de la refijación del CO2 emitido en la mitocondria a consecuencia de la fotorrespiración y la respiración mitocondrial en luz. ABSTRACT Photosynthesis is the biological process that supports primary production and, therefore, life on our planet. Rates of photosynthesis are determined by biochemical “machinery” and the diffusive resistance to the transfer of CO2 from the atmosphere to the place of fixation within the chloroplasts. Historically the largest diffusive resistance was attributed to the stomata, although we now know via improvements in experimental techniques that there is also a large resistance from sub-stomatal cavities to sites of carboxylation. This resistance, commonly quantified as mesophyll conductance (gm), can be as large or even larger than that due to stomatal resistance. In the present PhD I have characterized the limitation exerted by the mesophyll resistance to CO2 fixation in different forest species at different stages of their life cycle. In seedlings, we studied three environmental conditions that affect plant fitness, namely, water deficit, the interaction of water deficit with irradiance, and the transfer of plants grown in the shade to higher irradiance as can occur when a gap opens in the forest canopy. At the stage of mature trees we characterized water status and gas exchange in leaves developed at different irradiance within the canopy over the course of three years that had contrasting rainfall. For each study we used the most relevant ecophysiological techniques to quantify water relations and gas exchange. Due to its complexity and the lack of a method that allows direct quantification, gm was estimated by the most commonly used methods which are: carbon isotope discrimination, the J-variable, constant J and the curvature method The most significant results suggest that the relative limitation of photosynthesis by stomata, mesophyll and biochemistry depending on the position of the leaf within the canopy. For the first time it was documented that under water stress shaded leaves were more limited by a reduction in gm, while the sun-adapted leaves were more limited by stomatal conductance (gsw). The connection between leaf photosynthetic apparatus and the hydraulic system was shown by the good correlations found between the apparent leaf hydraulic conductance and the CO2 concentration in the chloroplasts in shade- and sun-adapted leaves of several tree species. In addition, we have revealed different patterns of gas exchange regulation according to the functional ecology of the species studied. In field grown trees and greenhouse-grown seedlings ontogeny affected limitations of photosynthesis due to water stress with stomatal limitations dominating in young leaves and nonstomatal limitations in older leaves. The transfer to high light resulted in major decrease of gm during the days following the transfer and this effect was greater as higher was the shade which leaves were developed. Acclimation to high light was linked to the leaf anatomical changes and the state of leaf development. The ratio between the gm/gsw determined the greater efficiency in water use and reduced the oxidative stress during the water stress and subsequent rehydration, suggesting the use of this ratio in breeding programs aiming to increase avoidance of water stress. Because most models to estimate gross primary production (GPP) of an ecosystem do not include gm, they are incurring an overestimation of GPP particularly under conditions of water stress because more than half of An decrease in shade-developed leaves may be due to reduction in gm. Finally, we present an analysis of the importance of how estimates of gm under water stress are affected by the refixation of CO2 that is emitted from mitochondria via photorespiration and mitochondrial respiration in light.

La escasez de agua limita la agricultura, por lo que su uso debe ser más eficiente en la producción de alimentos. El objetivo de este trabajo fue determinar la productividad económica, física y social del agua del cultivo de durazno (Prunus persica L. Batsch), en la región del Distrito de Desarrollo Rural 183 —correspondiente a Fresnillo, Zacatecas— para el ciclo 2012; se desarrollaron modelos matemáticos para estimar la productividad y eficiencia del agua. En Zacatecas se cosecharon 817 ha de durazno; mismas que produjeron 3,954.1 t; con un valor de $32.79 millones de pesos, utilizando un total de 8.17 Mm3 en todo el estado; mientras que en el DDR183-Fresnillo (compuesto por los municipios Fresnillo y Valparaíso) se emplearon 3.39 Mm3. La determinación de la huella hídrica azul mostró que, por cada kg de durazno se emplearon 2,066 L en Zacatecas, 2,000 L en Fresnillo, y 1,851 L en Valparaíso. En cuanto al ingreso por metro cúbico, se determinó que en Zacatecas se obtuvo un ingreso de $4.01 m-3, $4.38 m-3 en Fresnillo y $4.83 m-3 en Valparaíso. Mientras, la productividad laboral en Zacatecas fue 97.53 h t-1, en Fresnillo 94.40 h t-1, y en Valparaíso 87.35 h t-1. El trabajador adscrito a la producción de durazno en Zacatecas generó $97.53 h-1, en Fresnillo $94.40 h-1, y $87.35 h-1 en Valparaíso. La producción de durazno en Valparaíso resultó altamente eficiente y productiva, lo que se tradujo en una menor huella hídrica; ello promueve la sustentabilidad del recurso agua en esa región.

El sector de la agricultura es reconocido como el mayor usuario de agua en el mundo. Un recurso natural cada vez más escaso y contaminado, que además no se utiliza eficientemente. Esto motiva la urgente necesidad de mejorar la eficiencia del uso del agua y el rendimiento de los cultivos bajo riego. Ante esta situación el riego deficitario, o sea, el suministro de agua a los cultivos en cantidad inferior a los niveles de evapotranspiración que se corresponde con la máxima producción, es una solución que potencialmente puede contribuir a un uso más racional del agua, mejorando la eficiencia y competitividad de la producción agrícola a través de la reducción de los costos fijos y de gestión. En el presente trabajo se muestra el uso de MathCad, un programa matemático versátil, de uso general, que tiene múltiples aplicaciones en la solución de problemas de ingeniería, a la determinación de los niveles óptimos de riego en correspondencia con los fundamentos teóricos del riego deficitario. Los resultados demuestran que MathCad es una herramienta adecuada para resolver los problemas de cálculo de los niveles óptimos de riego mencionados.

No munícipio de Toledo-PR a qualidade da água subterrânea não é frequentemente aferida e verificada quanto a isenção de contaminantes naturais ou antropogênicos que lhe garantam a condição de uso humano. O presente trabalho tem por objetivo monitorar e avaliar a qualidade da água subterrânea utilizada para consumo humano na área rural desse munícipio. Para isto, foram amostrados mensalmente 3 L de águas subterrâneas obtidos de dez poços tubulares distribuídos na zona rural do munícipio. Foram determinados mensalmente os parâmetros físico-químicos e o conteúdo elementar da água subterrânea durante o período de um ano, sendo posteriormente avaliadas quanto ao atendimento às exigências das normas para a água de consumo humano. O conjunto de dados físico-químicos e de composição elementar foi tratado estatisticamente de modo a avaliar a similaridade na característica da água entre os poços, aplicando uma análise de agrupamento. De acordo com os resultados obtidos, todos os poços avaliados apresentaram alguma desconformidade em relação aos valores máximos permitidos para os parâmetros analisados pela Portaria nº 2.914 do Ministério da Saúde (BRASIL, 2011) para água de consumo humano. Pela análise de agrupamento, verificou-se que alguns dos poços mais próximos geograficamente foram também mais similares em sua composição química.

The gradual deterioration of the quality of water bodies in Costa Rica has created the need to conduct periodic studies of rivers, lakes and wetlands water quality present in the Osa Peninsula, the nation’s natural jewel. We work to obtain baseline data on water quality in the ACOSA region (Osa Conservation Area) involving different communities in protecting the riparian ecosystems of the watersheds in the region. All data are incorporated into a public online Water Atlas where citizens can use it as a tool to demand improvements in public systems of water management as well as to alert public health services if necessary.