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Orientador: Hilton Silveira Pinto Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: O crescimento da heveicultura na Região Sudeste do Brasil, vem demandando um novo conhecimento da realidade voltada, principalmente, para as condicionantes climáticas dessa região. Até o preseste momento, têm sido utilizadas tecnologias geradas na região tradicional de cultivo da seringueira, todavia, em alguns casos, essa prática já vem se mostrando ineficiente. No presente trabalho foram estudados os efeitos da sazonalidade climática sobre o crescimento e desenvolvimento de mudas de seringueira, através do processo de produção de mudas de deiferentes ápocas do ano. Foram testados diferentes níveis de adubação nitrogenada e potássica, e suas interações no processo de crescimento de plantas sob estresse ambiental. O comportamento dos estômatos da seringueira foi estudado através de porometrias realizadas sob condiçãoes de campo utilizando-se um porometro de difusão LI-1600. O crescimento de plântulas oriundas de sementes monoclonasis dos clones Tjir 1 e Tjir 16 foi avaliado, comparando-se o sistema tradiciona de produção de mudas, com um sistema alternativo, onde o armazenamento das sementes possibilitou o plantio em época climaticamente favorável. No primeiro caso, as plantas foram submetidas a condiçãoes ambientais estressantes, quando as baixas temperaturas e a menor radiação influenciaram negativamenteo crescimento das mesmas. ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital Asbstract: The rubber industry increment in the Southeast of Brazil, has been looking for a new knowledgement of reality turned to climatic conditions inherent of this region. At the present time the technologies applied proceed from the traditional northern region rubber industries, which in some cases, these practices can not be applied for this region. In the present work it was studie the climatic effects of the different seasons on the growth and management of rubber nursery for plant material production in different times of the year. In addition it were tested differents nitrogen and potassium of fertilizers applications and its interactions in the plant grwth under evironmental stresses. Also performace of the plants leaves were studied through porometric observations conducted under field conditions , utilizing a steady state porometer (Li-Cor, Model LI1600). The seedling of the stock nursery were obtained from Tjir 1 x Tjir 16 clones. Their growth were evaluated, comparing the tradicional method of plant materials production with the alternative one, where the seed storage makes possible the planting in favorable weather time. For the former method, the seedlings were submeted to stressed environmental conditions, when the low temperatures and lower solar radition had negatively influnced the seedlings growth. ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations Doutorado Doutor em Ciências Biológicas

Orientador : Hilton Silveira Pinto Tese (doutorado) - Universidade Estadualde Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Com o objetivo de contribuir para a viabilização da mini-enxertia da seringueira, foram desenvolvidas pesquisas abordando alguns aspectos fisiológicos e biometeorológicos relacionados com a obtenção de brotações para a enxertia e com o comportamento das plantas enxertadas nas condições de campo. Foram alterados alguns aspectos da técnica de mini-enxertia, incluindo modificações no sistema de fixação do enxerto e no esquema de irrigação. Também foi aplicada uma técnica de desinfecção das brotações que reduziu a mortalidade dos enxertos causada por fungos. Os tratamentos de quebra da dominância apical em plantas envasadas e cultivadas em casa de vegetação resultaram no caso das plantas com o ápice excisado e para as plantas podadas acima do quarto lançamento foliar, no ¿efeito da distância¿ com a brotação das gemas imediatamente abaixo do ponto de corte. Devido ao vigoroso crescimento das brotações foi observada uma tendência de recuperação do peso seco e da área foliar no caso das plantas podadas que, no entanto, como no caso das plantas que tiveram o ápice excisado, apresentaram uma senescência das folhas no extrato inferior do caule. Os tratamentos não alteraram os teores de açúcares solúveis totais na casca mas, no caso das plantas aneladas observou-se um acúmulo de amido na porção superior do caule...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital Abstract: With the aim of contributing for the technical viability of rubber tree mini-grafting, studies were developed concerning some physiological and biometeorological aspects related to sprout production for grafting and the behaviour of the grafted plants under field conditions. Some aspects of the mini-grafting technics were altered, including modifications on the graft fixation system and on the irrigation squeme. A technic for sprouting disinfection was also applied, which reduced the graft mortality caused by fungus. The break of apical dominance treatments in potted plants cultivated in greenhouse resulted, in the case of plants with excised apex and for the plants pruned above the fourth leaf flushing, on a ¿distance effect¿,with the sprouting occurring immediately under the cutting point. Due to the vigorous sprouting growth, a tendency for the recovery of the dry weight and leaf area was observed for the pruned plants, which, however, as in the case of the excised apex plants, presented a senescence of the leaves from the lower portion of the stem. The treatments did not alter the amount of total soluble sugars in the bark but, in the case of the girdling plants an accumulation of starch in the upper portion of the stem was observed...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations Doutorado Doutor em Ciências Biológicas

Orientador : Hilton Silveira Pinto Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Estudou-se, em casa-de-vegetação, o comportamento, à seca, de três variedades de cana-de-açúcar, CB-41-76, NA-56-79 e IAC-51-205, com a finalidade de determinar as variações do estado hídrico da planta, bem como correlacionar os efeitos de tais variações sobre o comportamento estomático, potencial da água da folha, crescimento e temperatura foliar. Plantas com 2 e 10 meses de idade foram submetidas a défices hídricos crescentes por secamento progressivo do solo e persistiu até que sintomas como enrolamento das folhas, murchamento severo, baixo potencial da água da folha, baixa taxa de transpiração, alta resistência estomática à difusão de vapor d'água e paralisação do crescimento, permitiram separar as variedades estudadas. Posteriormente, as plantas murchas foram re-hidratadas até que a percolação da água no vaso ocorresse e, então, foi acompanhado, através dos parâmetros descritos acima, a recuperação das plantas. O potencial da água da folha foi determinado com uma bomba de pressão de Scholander, a sensibilidade estomática ao défice hídrico, com um porômetro de difusão gasosa em equilíbrio dinâmico e a temperatura foliar, através de um termômetro de radiação infravermelha. A determinação progressiva do solo provocou um decréscimo nos valores do potencial da água da planta, cuja velocidade dependeu, entre outros fatores, da magnitude da resistência estomática à difusão de vapor d'água de cada variedade... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital Abstract: Not informed. Doutorado Doutor em Ciências Biológicas

Orientador: Hilton Silveira Pinto Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: O objetivo do presente trabalho foi desenvolver um radiômetro líquido, através da confecção de diferentes modelos de sensores, com diferentes geometrias e produtos de revestimento. O sensor padrão, denominado modelo I, constou basicamente de uma placa de fenolite de 2,6 x 7,8 x 0,2 cm, enrolada com condutor de constantan, em forma de espira, sobre o qual foi depositado cobre, através de eletrodeposição lenta. Foram formados 50 pares termoelétricos, sendo a corrente utilizada de 0,015 A durante 4 horas. Para uma maior pproteção e uniformidade das superfícies sensoras, a termopilha foi coberta com uma fina camada de epóxi comercial. O revestimento final foi feito através da pintura com uma tinta especial, Nextel Velvet Black-3M-101-C10, de emissividade próxima a 1. Através de novas placas, com diferentes geometrias, procurou-se diminuir a transferência de calor por condução, de uma face para outra, observada no sensor do modelo inicial. Assim, a transferência de calor entre as duas superfícies destes outros modelos ocorreu principalmente por convecção e irradiação.Como no modelo estudado, ou seja, radiômetro ventilado, o sensor é exposto diretamente aos fluxos de radiação, não possuindo, portanto, campânulas de proteção, as trocas convectivas de calor, entre a placa e o ar, foram eliminadas através de um fluxo de ar proveniente de um mini-ventilador radial...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital Abstract: The objective of the present work was to develop a net radiometer, through the construction of different models of sensors, with different geometries and surface coverings. The basic sensor, which was called model I, consisted of a 2.6 x 7.8 x 0.2 cm phenolite plate, wound with a constantan wire, which was copper plated in half of each coil, using slow electrodeposition.Fifty thermocouples were formed, utilysing a 0.015 A current during four hours. To give protection and uniformity to the surfaces of the sensors, the thermopile was covered with a fine layer of commercial epoxi. Finnally, both surfaces were painted with a special paint, Nextel Velvet Black-3M-101-C10, of emissivity near 1. An attempt was made to decrease the heat transference by conduction, from one surface to the other, as observed in the model I, through different geometries of new plates. Thus, in the models II,III and IV the transference between the surfaces occurred mainly by convection and irradiation. As in this kind of net radiometer the sensor was directly exposed to the radiation flow for not having a shielding dome, convective term was eliminated through a air flow furnished by a radial blower. After calculating the calibration constants, one of the model I sensors was painted with a comercial spray paint...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations Mestrado Biologia Vegetal Mestre em Ciências Biológicas

Orientador: Hilton Silveira Pinto Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: No presente trabalho, desenvolveu-se um modelo matemático-fisiológico para simular o acúmulo de matéria seca na cultura de cana-de-açucar, a partir de informações metereológicas. O modelo consiste de um série de equações que descrevem quantativamente, cada uma delas, um comportamento fisiológico da planta em resposta à variação das condições ambientais. A maior parte dos parâmetros e fatores usados no desenvolvimento das equações foi obtida a partir da adaptação de resultados de pesquisas disponíveis na literatura. A estimativa da produção líquida de meteria seca, em bases diárias, foi feita pelo balanço entre fluxos de ganho e perdas de matéria seca, representados pela fotossíntese e respiração, respectivamente. As taxas de fotossíntese total e de respiração total foram estimadas pelo produto da taxa potencial máxima por um série de fatores de ajustamentos, representando uma estimativa do efeito que cada condição ambiental e/ou fisiológica exerce sobre os processos fisiológicos considerados. Para estimar a taxa de fotossíntese diária da cultura, foram consideradas: a curva de resposta fotossíntese: radiação solar, a densidade de fluxo de radiação solar incidente, a distribuição da radiação solar no dossel vegetativo, a reflexão da radiação solar pela superfície da cultura, área foliar, a idade da plante e da folha, a temperatura do ar e a água disponível no solo ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital Abstract: A physiological model was developed to simulate the dry matter accumulation in the sugar-cane, using meteorological data. The model consist of a series of equation which describe quantitatively the physiological behaviour of the plant due to the variation of the envitonmental conditions. Most of the parameters and factors used to develop the equations were obtained from research data available in the literature, and from the results obtained in the present experiment. The estimate of the daily dry matter net production was done by the balance between its gains and losses, represented by photosysthesis and respiration, respectively. The rates of gross photosysthesis and respiration were estimated as the product of their maximum potential rate by a series of limiting factors. These factors represent an estimate of the effect that each environmental and/or physiological conditions has on the physiological processes under condideration. The photosynthetic rate of the crop was calculated from the light-photosysthetic function, radiant flux density, radiation distribution within the canopy, radiation refleted by the crop surface, leaf area. Age of the plant and leaf, air temperature and available soil moisture. The radiation intercepted by the crop and the radiation distribution within the canopy were determined experimentally by the balance of the global and near infra-red radiation mede in a sugar-cane plantation, located in the Experimental Station of Piracicaba of the Instituto Agronomico ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations Mestrado Mestre em Ciências Biológicas

Orientador : Hilton Silveira Pinto Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: O presente trabalho tem por objetivo apresentar o levantamento das espécies de Aristolochia L. (Aristolochiaceae) que ocorrem de forma espontânea e subespontânea, e as cultivadas no estado de São Paulo. Verificou-se que ocorrem na área de estudo, dezesseis espécies, das quais treze são espontâneas, duas cultivadas e apenas uma subespontânea, originária do sul do Brasil, Argentina e Paraguai. As diagnoses específicas foram elaboradas através de coletas de dados de coleções herborizadas provenientes de diversos Herbários nacionais e estrangeiros. Informações a respeito da anatomia foliar de cinco espécies, bem como a descrição morfológica de estruturas vegetativas de propagação e reserva, e a observação de aspectos fenológicos foram obtidas através de materiais observados e/ou coletados diretamente no campo. Os critérios utilizados na elaboração da chave analítica dicotômica para a identificação das espécies, foram baseados em caracteres morfológicos vegetativos e reprodutivos. Procurou-se fazer um estudo comparativo da morfologia do perigônio juntamente com a presença ou ausência de pseudoestípulas, de forma a sugerir uma provável relação evolutiva das espécies envolvidas, bem como a sua relação com outros gêneros afins da faIll11ia, porém, este estudo não procura estabelecer a filogenia de Aristolochia, pois para isto o número de espécies envolvidas deveria ser muito maior, de forma a ser representativo, uma vez que este gênero é muito amplo. Observou-se que as espécies de Aristolochia incluídas neste levantamento, ocorrem em todos os tipos de vegetação natural de São Paulo, ou sejam; restingas, mata atlântica, matas de altitude, matas ripárias e cerrados. Em outros estados brasileiros, elas ocorrem, também, em campos rupestres e caatingas. A maior parte das espécies ocorre em clareiras, margens de cursos d' água, áreas de transição vegetacional, e podem, eventualmente, desenvolver-se em áreas de cultivo. Concluiu-se que este gênero necessita de uma revisão pois determinados grupos, como o das espécies bilabiadas, não apresentam caracteres taxonômicos consistentes para a separação a nível de espécies Abstract: The present work has the objective to show the survey of the Aristolochia species (family Aristolochiaceae), that occurs from spontaneous, subspontaneous and cultured forms within São Paulo State. The specific diagnoses was elaborated through data in herborized collections from several national and foreign Herbarium. Information about leaf anatomy of five species, the organographic description of the vegetative structure of propagation and reserve, and the observations phenological aspect were obtained through observed materiaIs and Mestrado Mestre em Ciências Biológicas

Orientador: Hilton Silveira Pinto Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Neste trabalho foi feita uma tentativa de caracterizar os parâmetros micrometeorológicos que condicionam o resfriamento de plantas de café, como subsídio a modelos numéricos de previsão de geadas. As medidas foram efetuadas durante os invernos de 1980 e 1981, no Centro Experimental de Campinas do Instituto Agronômico, em plantas adultas de café Catuaí, tendo sido selecionados os dados de quatro noites típicas à ocorrência de geada de irradiação. Foram analisados os dados referentes a energia líquida e a perfis de temperatura do ar e de folhas em diferentes localizações e o relacionamento dos dados obtidos em campo com os obtidos no posto meteorológico, tendo sido possível estabelecer taxas de perda de energia e de abaixamento de temperatura. Os resultados também permitem sugerir possibilidades de se medirem indiretamente temperaturas de folhas através de sensores colocados no ar, em função do grau de associação existentes entre esses parâmetros. ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital Abstract: This research project was developed looking for the caracterization of the micrometeorological parameters condicioning the chilling process from cofee's trees, to serve to numerical models of frost's prevision. The measurements were obtained during the winter of 1980 and 1981, in the Experimental Center of the ¿Instituto Agronômico de Campinas¿. The measurement was conducted on coffee plantation, and restrict to nights with irradiation frost's conditions. It was analysed air and leaves temperatures in different locations of the plants, and comparing them with temperatures from the official meteorological station, located at 800 meters near the experimental area. It was estabilished rates of net energy loss and the lowering temperature of the coffe's plants; and the possibility of leave's temperature's measurement be made by the measurement of air temperature at 10 centimeters of these leaves. ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations Mestrado Ecologia Mestre em Ciências Biológicas

Orientador: Hilton Silveira Pinto Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola Resumo: A estimativa de temperatura de superfície do dossel vegetativo (Ts), pode ser aplicada à análise de parâmetros agroclimáticos, comumente utilizados para a avaliação da evapotranspiração, umidade do solo e controle da irrigação. O sensor AVHRR trabalha com cinco canais de imageamento. Dois deles, os canais 4 e 5, captam energia eletromagnética terrestre na faixa infravermelha distante do espectro, própria ao estudo de temperatura de superfícies vegetadas. No presente trabalho, foram utilizadas séries de imagens diurnas e noturnas, fornecidas pelos sensores AVHRR a bordo do satélite NOAA-14. Para a obtenção dos valores finais de Ts, as imagens foram processadas em softwares adequados ao tratamento de produtos NOAA-AVHRR. O processamento incluiu o georeferenciamento das imagens e as correções atmosféricas, para as quais se utilizou o método de correção split window. Um radiômetro de campo foi utilizado nas medidas da Ts feitas in situ, por ocasião das passagens do satélite. Os dados orbitais de Ts já corrigidos, foram submetidos a análise de regressão contra os dados terrestres do mesmo parâmetro. Foram observados altos graus de associação entre a Ts medida no campo e a temperatura da folha e do ar próximo à superfície. A alta correlação entre a Ts medida no campo e a obtida a partir das imagens indicou que a equação de sp/it window usada corrigiu satisfatoriamente as imagens quanto aos efeitos atmosféricos. Foi sugerida uma equação para a estimativa da temperatura de superfície cultivada com trigo, usando dados NOAA-14/AVHRR, para as condições experimentais em que as medidas foram coletadas Abstract: The Surface temperature (Ts) estimate can be applied to the .Jgroclimatological parameter analysis, useful to evaluate evapotranspiration, soil moisture, and irrigation scheduling. AVHRR works with five imaging channels. Two of them, the channels 4 and 5, receive terrestrial electromagnetic energy on the infrared range of the spectrum, useful to vegetated surface temperature studies. Diurnal and nocturnal image series are being used in this work. These images were provided by the AVHRR aboard the NOAA-14 satellite. The images were processed on suitable software to the treatment of NOAA-AVHRR products, for Ts final value obtaining. The processing work includes both the images geo-referencing and their atmospheric correction applying the "split window method". A terrestrial radiometer was used to the Ts measurements carried out in situ, during the satellite passes. The corrected Ts satellite data were submitted to a regression analysis against the terrestrial data about the same parameter. High association levei between Ts measured at the field and both the leaf temperature and the near surface air temperature was observed. The high correlation between Ts measured at the field and that one from the images shown thatthe split window equation corrected satisfactorily the atmosphere effects over the images. An equation to estimate wheat surface temperature from NOAA14/AVHRR data was presented for the experiment field conditions Mestrado Água e Solo Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Hilton Silveira Pinto Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Os efeitos da temperatura e da deficiência hídrica sobre a atividade da redutase de nitrato (E.C.1.6.6.1), in vivo, resistência foliar à difusão de vapor de água, temperatura foliar e conteúdo relativo de água da folha foram avaliados em dois ambientes. Em casa de vegetação, utilizando-se Pueraria phaseoloides, a deficiência hídrica foi induzida através da suspensão da irrigação e no campo, plantas de Pueraria lobata cresceram sob efeito das flutuações na temperatura do ar e na disponibilidade de água no solo naturalmente verificadas no local. Medidas da densidade do fluxo de radiação solar global instantânea, temperatura e umidade relativa do ar e conteúdo de água do solo foram realizadas e a densidade do fluxo de radiação solar global diária e o défice de pressão de vapor entre a folha e o ar calculados, visando o monitoramento das condições micro-climáticas nas proximidades das plantas. Foram ainda padronizadas neste trabalho as condições mais adequadas para o ensaio da redutase de nitrato em tecidos foliares. ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital Abstract: The effects of air temperature and water déficit on nitrate reductase activity (E.C.1.6.6.1),leaf diffusion resistance, leaf temperature and leaf relative water content were evaluated in two different environmental conditions. In the greenhouse, using Pueraria phaseoloides, the water deficit was induced by suspending the irrigation and in the field, Pueraria lobata plants were naturally submitted to both fluctuating air temperature and soil water availability. Measurements of the instantaneous radiant flux density, air temperature, relative humidity and soil water content were taken.Daily radiant flux density and the leaf-air vapor pressure deficit were calculated for the characterization of the microclimate conditions of the plant surroundings. Furthermore, more appropriated conditions were standarized for nitrate reductase assay in vivo in foliar tissue. In the field experiments, a considerable influence of air temperature on nitrate assimilation was found/ the greatest nitrate reductase acativity was observed between 28 and 29oC and a considerable decrease in temperatures above 33 and below 23oC.The increase in leaf diffusion resistance from 1,0 to 1,8 sec.cm-1 was associated to the increase in air temperature from 21 to 36oC. The increase in leaf diffusion resistance from 0,9 to 1,8 sec.cm ¿1 was related to water depletion of field capacity from 71 to 50%. ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations Mestrado Biologia Vegetal Mestre em Ciências Biológicas

Orientadores: Hilton Silveira Pinto, Maria Angela Fagnani Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola Resumo: A agricultura é a atividade econômica mais afetada pelo clima. Os fenômenos meteorológicos como a temperatura, precipitação, umidade relativa, velocidade do vento, influenciam tanto na produtividade e qualidade dos produtos agrícolas, quanto nos custos de produção. Uma das ferramentas mais utilizadas para quantificar os efeitos causados pelos fenômenos meteorológicos na produtividade agrícola são os modelos agrometeorológicos. No presente trabalho foi utilizado um modelo agrometeorológico multiplicativo, que se baseia na penalização da produtividade agrícola, em decorrência de fenômenos meteorológicos desfavoráveis ao desenvolvimento da cultura, para a estimativa de safra da soja. O estudo abrangeu um total de 66 municípios nos estados de Goiás, Mato Grosso, Paraná, Rio Grande do Sul e São Paulo. Foram relacionados os municípios que possuíam área plantada de soja superior à 2000 ha, com os municípios que possuíam estações pluviométricas operando entre os anos de 1994à 2000. Utilizou-se mapas pedológicos para diferenciação dos tipos de solos predominantes em cada município, com a finalidade de se obterem informações sobre a capacidade de água disponível no solo (CAD), bem como a média histórica da evapotranspiração potencial (ETP) para o cálculo do balanço hídrico decendial e da evapotranpiração real (ETR). As épocas de semeadura selecionadas foram baseadas no Zoneamento Agroclimático da cultura da soja, elaborado pela Coordenação Nacional do Zoneamento Agrícola. As produtividades estimadas foram comparados com as produtividades reais obtidas através de dados do IBGE. O modelo apresentou correlações significativas entre as produtividades reais e as estimadas,a nível estadual. Os coeficientes de determinação para os estados de Goiás, Mato Grosso, Paraná, Rio Grande do Sul a São Paulo foram respectivamente, 0,5831; 0,6933;0,9162; 0,8504; 0,6426 Abstract: Agriculture is the economic activity more affected by the climate. The meteorologicalphenomena like temperature, precipitation, relative humidity or wind speed have influence in the productivity and agricultural product quality, as well as in the productioncosts.One of the tools more used to quantify the effect caused for the meteorological phenomenain the agricultural productivity is the agrometeorologicalmodel. In the present work an agrometeorologicalmodel for estimate the productivity of the soybean was studied using a total of 66 cities in the states of Goiás, Mato Grosso, Paraná, Rio Grande do Sul and São Paulo. Productivity data of soybean was crossed with rainfall data of pluviometric stations observedbetweenthe years of 1994to the 2000. It was also used pedological maps for differentiation of the types of predominant soil in each city for estimating available water hold capacity of the soil. Historical data was used for estimasting the average of the potential evapotranspiration (ETP) for decendial hidric . balance and evapotranpiration reference (ETR). The selected times for seeding were based on the Agroclimatic Risc Zoning for soybean, elaborated for the National Coordination of the Agricultural Zoning. The calculated produtivities were compared with the data of produtivitiesused by IBGE. The model presented significant correlations between the real produtivities at the leveI of states. The coefficients of determination for the states of Goiás, Mato Grosso, Paraná, Rio Grande do Sul and São Paulo were respectively, 0,5831; 0,6933; 0,9162; 0,8504; 0,6426 Mestrado Água e Solo Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Hilton Silveira Pinto Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola Doutorado Água e Solo Doutor em Engenharia Agrícola

Orientador: Hilton Silveira Pinto Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola Resumo: Foram utilizadas séries de imagens diurnas e noturnas captadas pelos sensores AVHRR a bordo do satélite NOAA-14 para a obtenção dos valores finais de temperatura de superfície do dossel vegetativo. O processamento das imagens incluiu o geo-referenciamento e as correções quanto aos efeitos atmosféricos e de emissividade, para as quais se utilizou o método de correção split window. A equação de split window usada considerou o parâmetro de emissividade da superfície cultivada estimada diretamente no campo pelo método da caixa. Este método foi comparado a um método alternativo de estimativa de emissividade no campo baseado na proporção de cobertura vegetal e solo descoberto. Os dois métodos apresentaram resultados equivalentes quanto à estimativa de emissividade da superfície. A alta correlação entre a temperatura de superfície medida no campo e a obtida a partir das imagens indicou que as equações de split window usadas corrigiram satisfatoriamente as imagens quanto aos efeitos atmosféricos e de emissividade Abstract: Diurnal and nocturnal image series have been used in this work. These images were processed on suitable software to the treatment of NOAA-AVHRR products, for Surface temperature final value obtaining. The processing work includes both the images geo-referencing and their atmospheric correction applying the "split window method". The split window equation used takes into account the crop surface emissivity parameter, estimated directly on the field by the "box method". This one was compared to an alternative emissivity estimate on the field method, which is based on the crop covering/bared soil relation. Both methods when compared presented similar results. A terrestrial radiometer was used to the surface temperature measurements carried out in situ, during the satellite passes. The correct surface temperature satellite data were submitted to a regression analysis against the terrestrial data about the same parameter. High association level between surface temperature measured at the field and the near air temperature was observed. The high correlation between surface temperature measured at the field and that one from the images shown that the split window equation corrected satisfactorily the atmosphere effects over the images Doutorado Água e Solo Doutor em Engenharia Agrícola

Orientadores: Hilton Silveira Pinto, João Batista Andrade Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola Doutorado

Orientadores: Hilton Silveira Pinto Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola Resumo: Das variáveis que compõem o balanço hídrico, a precipitação é, certamente, o fator natural determinante da produção agrícola no país. A deficiência hídrica afeta praticamente todos os aspectos relacionados ao desenvolvimento e produtividade das culturas agrícolas. Por outro lado, o excesso de precipitação também pode influenciar negativamente na quantidade e na qualidade dos grãos a serem colhidos. Uma das maiores dificuldades para os tomadores de decisões é o acompanhamento das condições de tempo ocorridas, pois a rede de estações de superfície é deficiente e mal distribuída e nem sempre os dados são disponibilizados. Deve-se considerar ainda que a grande variabilidade espacial e temporal da precipitação impede que o pluviômetro represente adequadamente as chuvas incidentes em uma determinada área. A estimativa de precipitação a partir de imagens obtidas por satélites ou radares, em função da excelente cobertura espacial e temporal, pode apresentar-se como a única forma de obtenção de dados pluviométricos representativos de uma determinada área. O presente trabalho teve como objetivo propor um método de estimativa de precipitação para fins agrícolas, por meio de imagens do satélite meteorológico GOES-12, utilizando como ¿referência terrestre¿ os dados do radar meteorológico do IPMet/UNESP localizado em Bauru e quatro pluviômetros localizados dentro da área de cobertura do radar. Os resultados mostram que precipitações oriundas de nuvens mais frias são mais previsíveis pelos satélites do que provenientes de nuvens mais quentes. Nuvens com temperaturas em torno de 234K são capazes de produzir precipitação, mas nem toda nuvem com essa temperatura pode ser diretamente relacionada com precipitação na superfície. É demonstrado que o limiar de temperatura de brilho de 225K é o mais indicado para estimar precipitação em superfície, reforçando a hipótese de que há uma relação entre as informações obtidas pelo satélite e a precipitação em superfície. Assim como o modelo de MARSHALL E PALMER (1948) apresenta deficiências na relação Z-R, os modelos que utilizam a relação entre refletividade do radar e precipitação obtidos para a região não apresentaram melhor performance. O trabalho desenvolvido indica a possibilidade de acompanhamento de intervalos de estiagens em regiões agrícolas com o uso de imagens satelitarias tornando-se uma ferramenta adequada ao monitoramento agrícola e na estimativa de quebra de safras do país Abstract: Considering the variables that compose the water balance, precipitation is certainly the most important factor for the agricultural yield in Brazil. The water deficiency affects practically all the aspects related to the development of the cultures. On the other hand, the precipitation excess can interfere as a negative factor in the quality of the final products. One of the highest difficulty for the decision makers in agriculture is the weather monitoring capability since, mainly in Brazil, the meteorological stations network is very poor, badly distributed and the data administrators normally impose restrictions for delivering information. The possibility of estimating precipitation from satellite images in function of the excellent space and time covering cicles can be analysed as an important way for collecting rainfall data for large areas. The present work has the objective of develop a method for estimating rainfall volume for agricultural purposes based on the use of meteorological images collected by the satellite GOES-12 having as terrestrial reference the images of the weather radar of IPMet/UNESP located in the city of Bauru, SP and 4 rain gauges inside the area of radar covering. The results showed that clouds with temperatures around 234K are capable to produce precipitation. As well as the model of MARSHALL and PALMER (1948) showed some deficiencies related to Z-R parameters, the models using the relation between reflectivity of the radar images and precipitation for the region also did not have better performance. The present work shows a possibility of using satellites images for estimating dry spells in large regions of the country that can interfere in the final yield of agriculture Doutorado Água e Solo Doutor em Engenharia Agrícola

Orientadores: Hilton Silveira Pinto Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola Resumo: Este trabalho foi desenvolvido na região de Guariba-SP e teve como objetivo principal acompanhar o desenvolvimento fenológico da cana-de-açúcar (Saccharum spp), através de medidas de campo e do uso do satélite meteorológico NOAA14/AVHRR (National Oceanic and Atmospheric Administration/ Advanced Very High Resolution Radiometer), para a obtenção de dados para a utilização em modelos matemáticos de crescimento e de estimativa de Produção. Para atingir esse objetivo estabeleceram-se alguns passos intermediários: definir modelos de crescimento para os ciclos estudados e correlações entre parâmetros biofísicos da cultura, principalmente entre Índice de Área Foliar e Massa Seca; avaliar a correlação dos dados espectrais de campo com o Índice de Área Foliar e com a Produção de Massa Seca; e após a correção geométrica e atmosférica das imagens orbitais produzidas pelos satélites NOAA, em condições tropicais, avaliar a correlação dos dados espectrais orbitais com o Índice de Área Foliar e com a Produção de Massa Seca. As atividades de campo foram desenvolvidas na Usina São Martinho (21º 24¿ 7,0¿ S, 48º 08¿ 26,5¿ O), no município de Guariba, com o apoio do Centro de Tecnologia da Copersucar. Simultaneamente às passagens dos satélites, foram feitas medidas in situ de parâmetros meteorológicos e radiométricos da cultura. Visando a caracterização agronômica e o acompanhamento do desenvolvimento vegetal da cultura, foram medidas também as Massas Fresca e Seca dos Colmos e Folhas, além da estimativa da Área Foliar. Esses parâmetros foram utilizados em análises de regressão para a obtenção de modelos de crescimento e de estimativa da Produção de Massa Seca, ou Fitomassa da cultura, sendo relacionados aos dados espectrais de campo e do satélite NOAA14/AVHRR. A hipótese básica é que ciclos futuros da cultura podem ser acompanhados sem a necessidade de um grande número de visitas ao campo, concentrando-se, principalmente, no monitoramento por meio das imagens NOAA, através da determinação de Índices de Vegetação Orbitais. Foram realizados processamentos das imagens obtidas durante o período de coleta de dados no campo. Esses processamentos incluíram tanto a correção dos valores orbitais, devido aos efeitos atmosféricos, quanto a correção geométrica ou georreferenciamento das imagens. Os parâmetros Índice de Área Foliar e Produção de Massa Seca foram correlacionados entre si e com os Índices de Vegetação de Campo e Orbitais por meio de métodos estatísticos de regressão, para estabelecimento das associações possíveis entre eles. Todos os ajustes de curvas aos dados de crescimento da cultura, ou seja, Índice de Área Foliar e Massa Seca, estimativa da Produção Instantânea e da Produção Final, apresentaram Coeficientes de Determinação acima de 0,90. Regressões lineares múltiplas correlacionando Massa Seca dos Colmos a Índices de Vegetação e Dias Após o Corte apresentaram Coeficientes de Determinação em torno de 0,83 e de 0,95, respectivamente, para os dados de campo e orbitais Abstract: This work was carried out at Guariba-SP region. The main objective was to monitor the phonology of sugar cane (Saccharum spp), using field measures and images from the meteorological satellite NOAA14/AVHRR (National Oceanic and Atmospheric Administration/ Advanced Very High Resolution Radiometer), to obtain data for utilization in crop growing models and yield estimation. To reach this objective some intermediate steps were established: to determine crop growing models and the correlation between culture biophysical parameters, mainly for Leaf Area Index and Dry Matter; to evaluate the correlation between crop spectral data and Leaf Area Index or Dry Matter Production; and to evaluate the correlation between orbital spectral data and Leaf Area Index or Dry Matter Production after making the geometric and atmospheric correction for NOAA14/AVHRR in tropical condition. These field experiments were carried out in "Usina São Martinho" (21º 24¿ 7,0¿ S, 48º 08¿ 26,5¿ W), Guariba, São Paulo State, Brazil, with the support of Copersucar Technological Center. Simultaneously with the satellite passes, meteorological and radiometric field measurements were taken, over the sugar cane plantation. To obtain the agronomic characterization and to monitor the plant growth, Fresh and Dry Matter from the Steam and the Leaves were also measured. These parameters were used for regression analyses to obtain growing and phytomass models that were related to spectral data from the field and from the satellite NOAA14/AVHRR. The basic hypotheses is that the growing season can be monitored without the necessity of a great number of field samplings and based on NOAA images mainly, through the determination of Orbital Vegetation Indices. Image processing was made during the field-sampling period. This procedure includes the correction of atmospheric and geometric effects. Leaf Area Index and Dry Matter Production were correlated one to another and to Field and Orbital Vegetation Index by means of regression statistical methods to determine the association between them. All curve models for the sugarcane growing data, i.e., Leaf Area Index and Dry Matter Production, instantaneous Yield estimation, and season Yield, presented R2 above 0.90. Multiple Linear Regression correlating Dry Matter values to Vegetation Indexes and Growing Days presented R2 around 0.83 and 0.90 for field and orbital data, respectively Doutorado Água e Solo Doutor em Engenharia Agrícola

Orientador: Jurandir Zullo Junior, Hilton Silveira Pinto Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola Resumo: As mudanças climáticas e seus possíveis impactos vêm sendo amplamente discutidos pela sociedade mundial. De acordo com o relatório do IPCC (2007), as temperaturas tenderão a subir neste século devido, principalmente, ao aumento da concentração dos gases do efeito estufa. Essas possíveis mudanças no clima poderão afetar diretamente o setor agrícola e acarretar mudanças drásticas no setor econômico do país. Vários modelos de previsão climática têm sido propostos pelos centros de previsão de tempo e clima do mundo. Nesse contexto, esse trabalho teve o objetivo principal de identificar e avaliar o desempenho de modelos climáticos globais do quarto relatório do IPCC (2007), considerando sua utilidade na avaliação dos impactos das mudanças climáticas no zoneamento agrícola de riscos climáticos de três das principais culturas agrícolas do país. Utilizando informações físico-químicas, 23 modelos globais do IPCC (2007) foram agrupados em dois clusteres tendo como representante os modelos HadCM3 e MIROCmed. Após a escolha desses modelos, foram utilizadas suas anomalias de precipitação e/ou temperatura, inseridas no zoneamento agrícola das culturas do café, cana e milho para os estados de Minas Gerais, São Paulo e Paraná. As anomalias estavam compreendidas no período de 2010-2039 para o cenário de emissões SRA2. Os dados climáticos utilizados advieram dos maiores centros de tempo e clima do Brasil compreendido no período de 1976-2005. Os resultados das simulações mostraram que as culturas foram mais penalizadas em sua classe de baixo risco climático quando inserida a anomalia isolada de temperatura do modelo MIROCmed e a anomalia isolada de precipitação do modelo HadCM3. Quando comparado ao modelo MIROCmed, houve maior intensidade dos resultados das áreas, número de municípios e produção com a simulação do modelo HadCM3. Das culturas analisadas, o café foi a cultura que apresentou maior redução no número de municípios da classe baixo risco, segundo a média das percentagens das anomalias em conjunto (anom_T+P) dos dois modelos Abstract: The climate changes and their potential impacts have been widely discussed by the world society. According to the IPCC (2007), the temperatures will tend to rise in this century mainly due to increasing of greenhouse gases concentration. The possible changes in climate may directly affect the agricultural sector and lead to drastic changes in the economic sector of the country. Several climate prediction models have been proposed by the weather and climate centers in the world. In this context, this study had the aim of identifying and evaluating the performance of global climate models from the fourth IPCC report, considering their usefulness in assessing the impacts of climate change on climatic risks zoning in three of the major crops of the country. Using physicochemical information, 23 global models of the IPCC (2007) were grouped into two clusters having as components, the models HadCM3 and MIROCmed. After choosing these models, we used their precipitation anomalies and / or temperature, inserted in the agricultural zoning for the crops of coffee, sugar cane and maize in the states of Minas Gerais, São Paulo and Paraná. The anomalies were included in the period 2010-2039 for the emission scenario SRA2.The climate data used thereby made the greatest centers of weather and climate of Brazil within the period of 1976-2005. The simulation results showed which the crops were more penalized in the low-risk class when inserted the isolated anomalies of temperature from the MIROCmed and the isolated anomalies of precipitation from the HadCM3. When compared to the model MIROCmed, had a higher intensity of the results of areas, number of communes and production through of simulation from model HadCM3. From cultures analyzed, the coffee was the culture showed the highest increase in the number of municipalities in the low-risk class, according to the average of the percentages of anomalies together (anom_T + P) of the two models Mestrado Planejamento e Desenvolvimento Rural Sustentável Mestre em Engenharia Agrícola

Orientadores: Jurandir Zullo Junior, Hilton Silveira Pinto Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola Resumo: A elevação da concentração dos gases de efeito estufa (GEEs) na atmosfera, especialmente o dióxido de carbono, tem causado alterações significativas nos elementos atmosféricos, acarretando mudanças e variações no clima com importantes consequências. Projeções do IPCC (2007) para as áreas tropicais brasileiras indicam que a temperatura média global poderá aumentar entre 1°C e 5,8°C, o que traria grandes impactos na atividade agrícola e nos recursos naturais. Se as estimativas do IPCC (2007) estiverem corretas, as maiores áreas produtoras de café arábica do Brasil poderão se tornar de alto risco climático para o cultivo, causando sérios impactos na produção de café e no agronegócio brasileiro. O presente trabalho busca contribuir para o estudo da cafeicultura brasileira no contexto das mudanças climáticas projetadas para as próximas décadas. Três aspectos principais foram analisados: as possíveis mudanças climáticas para o sudeste do Brasil nesse século (2011-2099) com o modelo regional de mudanças climáticas ETA/CPTEC (dowscaling do HadCm3); atividades de adaptação da cultura em um cenário climático mais quente; e a relação da cultura com o estoque de carbono atmosférico, como uma atividade de mitigação. Analisando o ETA/CPTEC, foi possível verificar que, sem atividades de adaptação e mitigação, aumentará o risco climático para o cultivo do café arábica em oito dos dez municípios na região de estudo. Como uma atividade de adaptação a cenários climáticos mais quentes, foram avaliadas três formas de arborização para reduzir a temperatura no microclima do cultivo de café em comparação com o cultivo a pleno sol, mais utilizado no país. As variáveis micrometeorológicos nos sistemas de cultivo de café foram medidos em campo e também simulados no software "Envi-Met". Em comparação com o sistema a pleno sol, o tratamento mais arborizado (café plantado em consórcio com macadâmia) recebeu 29,4% a menos de radiação solar e reduziu a temperatura do ar em apenas 0,6°C no microclima de cultivo, indicando que nos cenários mais quentes projetados pelo ETA/CPTEC, esse sistema de plantio não será uma forma de adaptação da cultura. Analisando a relação do café arábica com atividades de mitigação dos GEEs, foi medida a quantidade de carbono (biomassa seca) que a cultura a pleno sol e cultivada com macadâmia pode estocar. Para tanto, utilizaram-se métodos destrutivos, em campo, e de sensoriamento remoto com imagens de alta resolução. Em campo, verificou-se que o sistema de cultivo de café com macadâmia estoca, em média, 2 toneladas de carbono por hectare a mais que o sistema a pleno sol. Esses resultados permitiram validar a premissa de que sistemas agroflorestais com café são considerados uma importante forma de mitigação dos gases de efeito estufa. Na análise dos dados de sensoriamento remoto, encontrou-se forte correlação entre o índice de vegetação NDVI, parâmetros biofísicos da cultura e a biomassa, permitindo, assim, a criação de um modelo de estimativa de biomassa para evitar futuras análises destrutivas Abstract: The increase of greenhouse gas (GHG) concentration in the atmosphere, especially carbon dioxide, is causing wide changes in atmospheric elements, leading to climate change and variability with critical consequences. Projections of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC 2007) indicate that the global temperature is supposed to increase 1ºC to 5.8º in the tropical areas of Brazil, causing important impacts in Agriculture and natural resources. If the IPCC (2007) estimates are confirmed, the major areas of current coffee arábica production may become areas of high climatic risk, causing severe impact in coffee production and the Brazilian agribusiness. This project aims to contribute to the study of Brazilian coffee crops (coffea arabica) in the context of global climate change expected for the coming decades. Three main aspects were analyzed: Brazilian southeast climate change in the century (2011-2099) with a regional climate change model (ETA/CPTEC, dowscaling of HadCM3); the coffee crop adaptation to warmer climates; and the crop relationship with the carbon stock as a mitigation activity. Analyzing the ETA/CPTEC model we found that, with no adaptation and mitigation activities, it will not be possible to cultivate coffee arábica in 8 of the 10 cities in the studied region. As an adaptation alternative in hotter weather, we evaluated three different coffee systems planted with forestry tree in order to reduce micro-climate temperature, and compared them to the most common cultivation system in Brazil: coffee planted at "full sun". The micrometeorological parameters in each system was measured in the field and also simulated using the Envi-Met software. Comparing to full sun system, the most shaded coffee system (coffee planted with macadamia) received 29,7% less solar radiation, and reduced the temperature only 0,6°C in the cultivation microclimate, indicating that in the warmest scenario this cultivation system will not be an adaptation alternative. Analyzing the coffee relationship with GHG mitigation activities, we measured the coffee crop's carbon stock (dry biomass) in two cultivation systems: full sun and shaded with macadamia using both destructive methods and remote sensing with high resolution images. Destructive models showed that shaded system with macadamia stocks on average 2 ton per hectare more than full sun systems. These results supported the assumption that agroforesty systems with coffee are considered an important form of mitigation of GHG. Analyzing the remote sensing data we found a strong correlation between the NDVI vegetation index, biophysical plant parameters and biomass. We created a predictive model for biomass and carbon stocks in coffee systems in order to avoid the use of destructive methods Doutorado Planejamento e Desenvolvimento Rural Sustentável Doutor em Engenharia Agrícola

Orientador: Hilton Silveira Pinto Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola Doutorado

Orientador: Hilton Silveira Pinto Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Visando contribuir à adequação de sistemas de sangria de seringueira em ambientes contrastantes do Estado de São Paulo, foram desenvolvidas pesquisas para a avaliação de variáveis do ambiente e da planta, bem como de parâmetros fisiológicos ligados à produção de látex. As áreas escolhidas para o estudo situam-se nos municípios de Registro, no Vale do Ribeira e de Garça, Planalto Paulista. Foram selecionados, em cada área, clones em início de sangria, representativos de cada região (Fx 3864 em Registro e RRIM 600 em Garça) os quais foram submetidos a dois tratamentos diferenciados quanto à intensidade de sangria: em meia espiral, a cada dois dias (1/2S.d/2) e em meia espiral a cada quatro dias(1/2S.d/4). As áreas em estudos foram caracterizadas quanto ao clima e quanto às propriedades físicas e químicas do solo. Foi também determinada, em cada área, a distribuição do sistema radicular. Os trabalhos de campo foram realizados no inverno de 1989e no verão, outono e inverno de 1990, mediante campanhas de coleta intensiva de dados, em conjunto com o monitoramento do ambiente e da plantas e com a avaliação de variáveis fisiológicas. O monitoramento do ambiente e das plantas foi efetuado através de medições, ao nível do seringal, a cada duas horas, entre 6h e 18h das seguintes variáveis: temperatura do ar ( a 1,5m e a 4,0m) e do solo (às profundidades de 3cm e 10cm); défice de pressão de vapor e variação micrométrica na dimensão do tronco ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital Abstract: Aiming to contribute to the adaptation of rubber tree tapping system to contrasting environments found in the State of São Paulo, Brazil, a research program was carried-out to assess environmental and plant variables, as well as physiological parameters related to relax production. The experimental areas were located in Registro, Ribeira Valley region, and in Garça, Paulista Plateau region. In each area, regionally representative clones (Fx 3864 for Registro and RRIM 600 for Garça) on the first year of production were selected and tapped under two different intensities: half-spiral tapped every two days (1/2S/2) and half ¿spiral tapped every four days (1/2S.d/4). The climate of both areas was characterized, as well as the chemical and physical properties of the soils. The rooting system distribution was also determined in each area. Field work was conducted during winter 1989, and during summer, fall and winter 1990. through intensive data collecting campaigns envolving also environmental and plant monitoring, as well as physiological parameters assessment...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations Doutorado Doutor em Ciências Biológicas