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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Cassava (Manihot esculenta Crantz) is an important crop in several regions of Brazil for having good agronomic performance in soils with low fertility and low water availability. Mathematical models adapted and tested in different environmental conditions are tools to describe the interactions between plant and environment. The objective of this study was to simulate the leaf number (LN) with two mathematical models, one that considers the linear effect and one that considers the nonlinear effect of air temperature on leaf appearance on the stems of cassava. Considering two versions in each model, one version uses the daily mean temperature (Tmean) and the other uses the daily minimum and maximum temperature (Tmm).The linear model is the model that uses the concept of phyllochron and nonlinear model is the Wang; Engel (WE) model. Model coefficients were estimated from a data set of accumulated number leaves, on the main stem and on the sympodial first and second order branching (HP, RS1 and RS2) of the variety of cassava "Fepagro RS 13", collected in experiments conducted on the field area, Crop Science Department, Federal University of Santa Maria, Santa Maria, RS, Brazil, in the growing seasons 2005/2006 and 2007/2008.The evaluation of the models was performed with independent data collected in the same location in the growing seasons 2006/2007, 2008/2009, 2009/2010 and 2010/2011, with different rainfall availability. The WE model provided the best estimate of leaf number in cassava, with a root mean square error (RMSE) of 3.2 and 3.5 leaves, compared with the phyllochron model with 3.7 and 4.4 leaves for LN general utilizing temperature versions Tmean and Tmm, respectively. Among the versions of the models, for simplicity the versions that uses Tmean can be used, but in warmer regions the version that uses the daily minimum and maximum temperature (Tmm) is suggested. A mandioca (Manihot esculenta Crantz) é uma cultura importante em várias regiões do Brasil, por ter desempenho agronômico satisfatório em solos com baixa fertilidade e baixa disponibilidade hídrica. Modelos matemáticos adaptados e testados em diferentes condições ambientais são ferramentas que permitem descrever as interações entre a planta e o ambiente. Neste estudo objetivou-se simular a emissão do número de folhas (NF) com dois modelos matemáticos, um que considera o efeito linear e outro que considera o efeito não linear da temperatura do ar sobre o aparecimento de folhas nas hastes da mandioca, considerando duas versões de cada modelo, uma versão com a temperatura média diária do ar (Tmed) e outra com a temperatura mínima e máxima do ar (Tmm). O modelo linear é o modelo que utiliza o conceito do filocrono e o não-linear é o modelo de Wang; Engel (WE). Para estimar os coeficientes dos modelos foi usado um conjunto de dados de número de folhas acumuladas, na haste principal e na ramificação simpodial de primeira e segunda ordem (HP, RS1 e RS2) da variedade de mandioca FEPAGRO RS 13 , coletados em experimentos conduzidos na área experimental do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria, RS, nos anos agrícolas 2005/2006 e 2007/2008 (em duas datas de plantio). A avaliação dos modelos foi realizada com dados independentes coletados no mesmo local nos anos agrícolas de 2006/2007, 2008/2009, 2009/2010 e 2010/2011, os quais tiveram distintas disponibilidades de precipitação pluviométrica. O modelo de WE proporcionou melhor estimativa para o número de folhas em mandioca, com valor de raiz do quadrado médio do erro de 3,2 e 3,5 folhas, comparado com o modelo do filocrono com 3,7 e 4,4 folhas para NF geral usando as versões de temperatura Tmed e Tmm, respectivamente. Entre as versões dos dois modelos, por simplicidade pode-se usar a versão que usa a Tmed, mas em regiões mais quentes sugere-se usar a versão que usa a temperatura mínima e máxima diárias do ar (Tmm).

Cassava (Manihot esculenta Crantz) is a native plant of Brazil and the base of multiple products, iincluding ethanol. Rio Grande do Sul State is a minor producer of cassava in Brazil, especially in the Central Region of the State. The objective of Chapter I in this Dissertation was to determine the phyllochron, the final leaf number (FLN) on the main stem (MS) and on simpodial branches of a cassava variety in different planting dates ia subtropical climate. The objective of Chapter II in this Dissertation was to characterize some development and growth parameters, and yield components of stem and tuber roots of a cassava variety in several planting dates in the Central Region of Rio Grande do Sul State. A field experiment was conducted in Santa Maria, RS, Brazil, with cassava variety FEPAGRO RS 13, in a 16,000 plants ha-1 plant density. Treatments were four planting dates (26 Sep. 2006, 18 Oct. 2006, 08 Nov. 2006, and 28 Nov. 2006) in a completely randomized design, with sampling in the plots. Weekly measures of leaf number in six plants per plot were done for determining the phyllochron and the final leaf number on the MS, first order (RS1) and second order (RS2) branches. The phyllochron (oC day leaf-1) on the MS, RS1 and RS2, and the thermal time for developmental phases were estimated using a base temperature of 14oC. Leaf area was calculated from weekly measured of length the largest lobule of individual leaves and the leaf área index (LAI) was calculated by the sum of the area of individual leaves divided by the area o fone plant (0.64 m2). Other growth variables were measured during the winter when plants were not growing and right before harvesting. At harvesting, fresh and dry yield of stems and tuber rootswere measured in six plants per plot. The phyllochron and FLN varied with planting date, and are not different among stems in the same branching (RS1 and RS2). The phyllochron increased in the sequence MSRS1>RS3. Early plantings hastened the onset of starch storage in the roots and date of RS1 appearance in this cassava variety. Maximum LAI was the greatest in the earliest planting date (LAI=7.7), decreased in the following planting dates, and increased again for the latest planting date (LAI=7.4). Growth of cassava variety FEPAGRO RS 13 decreased as planting date was delayed, and stems withing the same branching (RS1 and RS2) have different growth. There was interaction between planting dates and stems for the variables final stem length and final stem diameter. Among brances, final stem diameter was greater in the first planting date. Final plant heigth was greater in the two earliest planting dates. Stem yield was greater in the earliest planting date, while tuber roots yield was not different among planting dates. A mandioca (Manihot esculenta Crantz) é uma planta nativa do Brasil e base de múltiplos produtos, incluindo o álcool. O Rio Grande do Sul detém uma pequena participação nacional na produção de mandioca, concentrada principalmente na região da Depressão Central. O objetivo do capítulo I dessa dissertação foi determinar o filocrono, o número final de folhas (NFF) na haste principal (HP) e nas ramificações simpodiais de uma variedade de mandioca em diferentes datas de plantio em condições de clima subtropical. O objetivo do capítulo II foi caracterizar alguns parâmetros de desenvolvimento, de crescimento e os componentes da produtividade de ramas e de raízes tuberosas de uma variedade de mandioca em várias datas de plantio na região da Depressão Central do Estado do Rio Grande do Sul. Um experimento de campo foi conduzido em Santa Maria, RS, com a variedade FEPAGRO RS 13, na densidade de 16.000 plantas ha-1. Os tratamentos foram quatro datas de plantio (26/09/2006, 18/10/2006, 08/11/2006 e 28/11/2006) no delineamento experimental inteiramente casualizado com amostragem na parcela. Para a determinação do filocrono e número final de folhas da HP, ramificações de primeira (RS1) e segunda (RS2) ordem, foram realizadas contagens semanais em seis plantas por parcelão. Foi estimado o filocrono (ºC dia folha-1) para HP, RS1 e RS2 e a soma térmica para as fases de desenvolvimento, considerando a temperatura base para esta variedade de mandioca de 14ºC. A área foliar foi calculada apartir de medidas quinzenais do comprimento do maior lóbulo das folhas de uma planta em cada parcelão e o índice de área foliar (IAF) verde foi calculado somando-se as áreas individuais das folhas e dividindo-se pela área de solo ocupada por uma planta (0,64 m2). As outras variáveis de crescimento foram medidas durante o repouso invernal antes da colheita. No momento da colheita foram coletadas as variáveis de produtividade da parte aérea (ramas) e das raízes tuberosas nas seis plantas marcadas de cada parcelão e após determinadas a matéria fresca e seca dessas variáveis. O filocrono e NFF variaram com as datas de plantio. Dentro das ramificações simpodiais RS1, RS2, o filocrono e o NFF não são diferentes entre as hastes. O filocrono aumentou na seqüência HPRS1>RS2. Plantios mais cedo aceleram o desenvolvimento até o início da acumulação de amido (IAA) e até a ramificação simpodial de primeira ordem (RS1) dessa variedade de mandioca. O IAF máximo foi maior para o plantio em 26/09/2006 (IAF=7,7) e decresceu nas duas próximas datas, sendo elevado para a última data de plantio 28/11/2006 (IAF= 7,4). O crescimento da mandioca variedade FEPAGRO RS 13 decresceu com o atraso na data de plantio, e dentro de cada ramificação RS1 e RS2 as hastes têm crescimento diferentes. Houve interação entre datas de plantio e hastes para a variável comprimento e não para a variável diâmetro final das hastes. Entre as ramificações, o diâmetro final dos ramos foi maior para a primeira data de plantio. A altura final de plantas foi maior para as duas primeiras datas de plantio. A produtividade de ramas foi maior na primeira data de plantio enquanto a produtividade de raízes tuberosas não diferiu entre as datas de plantio.

The cultivation of medicinal plants, like marigold, is increasing in Brazil and is an alternative for cultivation in small areas. For this reason it is important to know about its bioclimatic requirements and its phenometric characteristics in order to obtain maximum quality and yield. Thus, the main goals of this work were: evaluate the effect of temperature on Calendula officinalis L. seed germination, testing 15°C, 20°C, 25°C 30°C and 35°C, in the presence and absence of light; determine the phyllochron in three sowing dates (04/06/2005, 06/23/2005 and 10/03/2005); evaluate the effect of the different sowing dates and hydric supply (100%, 85%, 70% and 55% of field capacity) on flower flavonoids and; determine the fresh and dry matter production of the different organs in different sowing dates and when submitted to a 21-day hydric deficient period from flowering on. It was observed that the highest seed germination percentage occurs at the temperature of 20°C, and that temperatures higher than 30°C are harmful to seedlings; sowing dates interfere on the phyllochron and on the number of leaves on both the main and on the first lateral stem; the relation between the thermic sum and plant biomass production is highly significant, the growth of plants being higher in the April and June sowing dates as compared to those of October; water supply in the substratum and the accumulated thermic sum interfere on the growth parameters, the plants submitted to lower water availability in the substratum (55% and 70%), even after rehydration, do not recover fresh and dry matter production along the growing cycle; the best sowing dates for seed production are those of April and June, and for the production of fresh and dry matter of flowers the April date; there is no significant effect of hydric deficiency on flower and seed production parameters; high temperatures cause deleterious effects on growth of plants; Quercetin and Rutin contents on flowers vary along the plant development and with sowing dates, being higher in warmer dates; there is effect of hydric deficiency on plants and; submitted to a hydric supply in the substratum of 55% and 70% of the field capacity at flowering initiation and for a three-week period were favored in the concentration production of Rutin and Quercetin in the flowers. O cultivo de plantas medicinais, como a calêndula, é crescente no Brasil e uma alternativa para produção em pequenas áreas. Para isso é importante conhecer suas exigências bioclimáticas e suas características fenométricas para se obter o máximo de rendimento e com qualidade. Assim, os objetivos, neste trabalho, foram: avaliar o efeito da temperatura na germinação das sementes de Calendula officinalis L., testando 15°C; 20°C; 25°C; 30°C e 35°C, na presença e na ausência de luz; determinar o filocrono em três épocas de semeadura (06/04/2005; 23/06/2005 e 03/10/2005); avaliar o efeito das diferentes épocas de semeadura e de suprimento hídrico (100%, 85%, 70% e 55% da capacidade de campo) nos flavonóides das flores e; determinar a produção de massa seca e fresca dos diferentes órgãos em diferentes épocas de semeadura e quando submetida a um período de 21 dias de deficiência hídrica a partir do florescimento. Foi constatado que a maior percentagem de germinação das sementes ocorre à temperatura de 20°C, e temperaturas superiores a 30°C são prejudiciais às plântulas; as épocas de semeadura interferem no filocrono e no número de folhas da haste principal e da primeira haste lateral; a relação entre a soma térmica e a produção de biomassa de plantas é altamente significativa, sendo o crescimento das plantas maior nas épocas de abril e junho do que naquelas da época de outubro; o suprimento de água no substrato e a soma térmica acumulada interferem nos parâmetros de crescimento, sendo que as menores disponibilidades de água no substrato, de 55% e 70%, mesmo após a reidratação não recuperam a produção de massa fresca e seca ao longo do ciclo; as melhores épocas de semeadura para a produção de sementes são as dos meses de abril e junho e para a produção de massa fresca e seca de flores, a do mês de abril; não ocorre efeito significativo da deficiência hídrica nos parâmetros de produção de flores e de sementes; temperaturas elevadas causam um efeito deletério no crescimento das plantas; os teores de Quercetina e Rutina nas flores variam ao longo do desenvolvimento das plantas e nas épocas de cultivo, sendo mais elevados nas épocas mais quentes; há efeito da deficiência hídrica na planta e; as plantas submetidas a um suprimento hídrico no substrato, de 55% e 70% da capacidade de campo, no início do florescimento e por um período de três semanas, foram favorecidas na produção de concentração de Rutina e de Quercetina nas flores.

Cassava (Manihot esculenta Grantz) is one of the most important foods for man and for animals, especially in poor and emergent countries. Maize (Zea mays L.) is the third cereal more produced worldwide. These two crops are often grown in small farms of Rio Grande do Sul. The objectives this study were to estimate the phyllochron and to identify a morphological indicator based on the accumulated number of leaves (NF) on the main stem for the beginning of starch accumulation (IAA) in de fibrous roots of cassava grown in several planting dates, and to quantify growth, development and yield of cassava and maize in different plant spacing in monocropping and intercropping, considering two sowing dates of maize. Two field experiments were carried out in Santa Maria, RS, Brazil during 2005/2006. One experimental was with cassava variety RS 13, with four planting dates (28/09/2005; 11/10/2005; 16/11/2005 and 27/12/2005) and planted in 12 l pots, buried in the soil and spaced 0.8 m. Daily degree days (STd, °C day) were calculated starting at emergency. IAA was determined on the plants when one root reached a diameter of 0.01 m. NF on the date of IAA and the main sterm final leaf number (NFF) up to the first sympodial braches were determined. The phyllochron varied from 20.3 to 29.5 °C day leaf-1 with larger values in the two later planting dates. The NFF varied among the planting dates, increasing as planting was delayed. The NF at IAA was similar for the four planting dates and occurred when NF = 20,9 (±1,0)leaves. The other experiment was carried using the cassava variety RS 13 that was planted on 27/09/2005 and the maize variety BRS Missões sown on two dates: when 50% of the cassava plants were emerged and when the cassava presented five visible leaves. Twelve treatments were used characterizing different plants spacing in the monocropping and intercropping. Several growth, development and yield parameters of both crops were analyzed. Thermal time (Tb=14°C for cassava and Tb=10°C for maize) of some developmental phases and the phyllochron were calculated. Growth and development were not affected by plant spacing in both monocropping and intercropping. The greatest land use efficiency was obtained with intercropping cassava and maize, with cassava planted in a double row spacing of 1.6 x 0.5 x 0.6 m and a single row of maize spaced 0.8 x 0.21 m or two rows of maize spaced 0.4 x 0.42 m between the double row of cassava and maize sowed at cassava emergence. A mandioca é um dos mais importantes alimentos para o homem e para os animais, especialmente em países pobres e emergentes. O milho (Zea mays L.) é o 3º cereal mais produzido no mundo. Na pequena propriedade familiar do Rio Grande do Sul, é freqüente o cultivo de mandioca e milho. Os objetivos dessa dissertação foram estimar o filocrono e identificar um indicador morfológico baseado no número de folhas acumuladas (NF) na haste principal para o início de acumulação de amido (IAA) em mandioca cultivada em diferentes épocas e quantificar o crescimento, o desenvolvimento e o rendimento da mandioca e do milho em diferentes arranjos de plantas em cultivo solteiro e consorciado considerando-se duas épocas de semeadura do milho. Dois experimentos foram conduzidos na área experimental do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria, RS, em 2005/2006. Um experimento utilizou a mandioca variedade RS 13 em quatro épocas de plantio (28/09/2005; 11/10/2005; 16/11/2005 e 27/12/2005), plantados em baldes de 12 litros, enterrados no espaçamento com 2,0 x 0,8 m. A soma térmica diária (STd, °C dia) foi calculada a partir da emergência. O IAA foi determinado nas plantas quando uma raiz atingia um diâmetro de 0,01 m. O NF na data do IAA e o número final de folhas (NFF) até o primeiro simpódio também foram determinados. O filocrono variou de 20,3 a 29,5 oC dia folha-1 e seus valores foram maiores quanto mais tardio foi o plantio. O NFF variou entre as épocas de plantio, aumentando com o atraso do plantio. O NF no IAA foi similar nas quatro épocas de plantio e ocorreu quando em média o NF= 20,9 (±1,0) folhas. Outro experimento foi conduzido com as culturas de mandioca variedade RS 13 que foi plantada em 27/09/2005 e o milho variedade BRS Missões que foi semeado em duas épocas: quando 50% das plantas de mandioca estavam emergidas e quando a mandioca apresentava cinco folhas visíveis. Doze tratamentos foram usados caracterizando diferentes arranjos de plantas nas culturas solteiras e consorciados. Várias variáveis de crescimento, desenvolvimento e componentes do rendimento das duas culturas foram analisadas. Foi calculada a soma térmica (Tb=14°C para mandioca e Tb=10°C para milho) de algumas fases e determinado o filocrono. O crescimento e o desenvolvimento das duas culturas não foram afetados pelo arranjo de plantas, tanto em cultivo solteiro como em consórcio. O maior uso eficiente da terra (UET) foi obtido no consórcio em que a mandioca foi cultivada em fileiras duplas de 1,6 x 0,5 x 0,6 m e milho em uma fileira de 0,8 x 0,21 m ou em duas fileiras de 0,4 x 0,42 m entre as fileiras duplas de mandioca, sendo o milho semeado na emergência da mandioca.