ABSTRACT The purpose of this study was to assess the effect of different herbicide treatments on moisture removal and calorific power of biomass sorghum for co-generation of electric energy through burning. The experiment was conducted in randomized complete block design with four replicates per treatment and a 6x4 factorial scheme (six herbicide treatments x four intervals between spraying and harvesting). The herbicide treatments were: two different doses of glyphosate (1.92 kg a.i. ha-1 and 3.84 Kg a.i. ha-1), paraquat (0.4 Kg a.i. ha-1), a commercial mixture of paraquat + diuron (0.6 + 0.3 Kg a.i. ha-1), glufosinate-ammonium (0.8 Kg a.i. ha-1) and control (unsprayed). The intervals between spraying and harvesting assessed were 7, 14, 21 and 28 days after desiccation (DAD). It was assessed: the number of leaves per plant, moisture content of leaves, panicles, culm and whole ground plants and Superior Calorific Power (SCP). The herbicides paraquat and paraquat + diuron promotes defoliation, after 14 DAD. Glyphosate, paraquat, paraquat + diuron and glufosinate-ammonium reduce leaf and panicle moisture, despite only glyphosate reduces moisture in the culm. The herbicides do not affect the SCP of biomass sorghum. Therefore, the herbicides, especially glyphosate, have high potential for pre-harvest desiccation in biomass sorghum.

RESUMO A demanda e produção mundial de energia primária deverá crescer à taxa de 1,4 % ao ano, até 2035. No mesmo período, a produção de energias renováveis deverá crescer à taxa de 6,6 % ao ano, passando de 3 % para 9 % de energia primária mundial. Logo, a oferta de biocombustíveis assume papel estratégico para a segurança energética mundial. Neste contexto, o sorgo é uma alternativa promissora no setor bioenergético, devido às suas características agronômicas e adaptabilidade às condições edafoclimáticas limitantes. Objetivou-se avaliar o potencial produtivo de três grupos agronômicos de sorgo (biomassa, sacarino e forrageiro), bem como caracterizar quimicamente a biomassa desses materiais. Para isso, conduziu-se um experimento utilizando-se delineamento em blocos casualizados, no qual foram realizadas avaliações agronômicas, químicas (celulose, hemicelulose, lignina e cinzas) e teores de umidade. As cultivares de sorgo biomassa apresentaram alta produtividade (cerca de 30 t ha-1 de colmo seco), sendo, por isso, mais indicadas para a geração de biocombustíveis sólidos, isto é, queima direta. Já as cultivares de sorgo forrageiro apresentaram menor teor de lignina nos colmos, em relação às demais cultivares, sendo indicadas para a geração de biocombustíveis líquidos. Destaca-se, ainda, a possibilidade de produção de bioetanol de segunda geração a partir do bagaço de sorgo sacarino. Logo, o sorgo apresenta diferentes potenciais de uso que podem ser explorados pelo setor de bioenergia de acordo com o grupo agronômico e a parte física da planta.

ABSTRACT The global demand and production of primary energy is expected to grow at a rate of 1.4 % per year by 2035. In the same period, the production of renewable energy is expected to grow at a rate of 6.6 % per year, rising from 3 % to 9 % of world primary energy. Therefore, the biofuels supply assumes a strategic role for world energy security. In this context, sorghum is a promising alternative in the bioenergetic sector, due to its agronomic characteristics and adaptability to limiting edaphoclimatic conditions. This study aimed at evaluating the productive potential of three sorghum agronomic groups (biomass, saccharin and forage), as well as chemically characterizing the biomass of these materials. For that, a field experiment was carried out using a randomized block design, where agronomic and chemical characteristics (cellulose, hemicellulose, lignin and ash), as well as moisture contents, were evaluated. The biomass sorghum cultivars presented a high yield (about 30 t ha-1 of dry stalk), being, for this reason, more suitable for the generation of solid biofuels, i.e., direct burning. On the other hand, the forage sorghum cultivars presented a lower lignin content in the stalks, in relation to the other cultivars, being indicated for the generation of liquid biofuels. It is also worth mentioning the possibility of producing second-generation bioethanol from saccharin sorghum bagasse. Therefore, sorghum presents different use potentials that may be exploited by the bioenergy sector according to the agronomic group and plant physical part.

Nas plantas atacadas por patógenos ocorrem danos nas células do mesofilo, colonização dos espaços intra e intercelulares e fechamento de estômatos, afetando a transpiração, influxo do CO2 e taxa fotossintética. O uso de silício (Si) é importante para reduzir a intensidade de inúmeras doenças em várias espécies de plantas, além de ter um efeito positivo sobre a capacidade fotossintética. Objetivou-se com este estudo investigar o efeito do Si sobre a capacidade fotossintética de plantas de algodoeiro das cultivares BRS Araçá e FM 993 infectadas por Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides supridas (+Si) ou não (-Si) com Si. Avaliaram-se as variáveis de trocas gasosas: taxa de assimilação líquida de carbono (A), condutância estomática (g s), transpiração (E), razão entre a concentração interna e ambiente de CO2 (Ci/Ca), a eficiência instantânea no uso da água (A/E) e a concentração de pigmentos. Houve redução de A, g s, fixação de carbono, concentrações de clorofila a (cl a), clorofila b (cl b) e carotenoides, matéria seca total (MST) e aumento na E e na A/E. Com o fornecimento de Si, as plantas das duas cultivares de algodoeiro aumentaram a A devido ao aumento na g s e na fixação de CO2, além de no uso mais eficiente da água. O suprimento de Si aumentou as concentrações de cl a, cl b e carotenoides e MST nas duas cultivares. O Si afetou a fisiologia das plantas de algodoeiro infectadas por C. gossypii var. cephalosporioides, aumentando a resistência à ramulose devido a incrementos na capacidade fotossintética, na concentração de pigmentos e no acúmulo de biomassa.

In plants attacked by pathogens, occurring cell damage of the mesophyll, colonization of intra and intercellular spaces and closing of stomata, affecting perspiration, influx of CO2 and the photosynthetic rate. The use of Silicon (Si) is important to reduce the intensity of numerous diseases in several species of plants, as well as having a positive effect on the photosynthetic capacity of plants. The objective of this study, was to investigate the effect of Si on the photosynthetic capacity of cotton plants of cultivars BRS Araçá and FM 993 infected by Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides and supplied with (+Si) or not (-Si) silicon. Been evaluated variables of gas exchange: carbon assimilation rate (A), stomatal conductance (g s), transpiration (E), ratio between the concentration and CO2 environment internal (Ci/Ca), efficiency of water use (A/E) and pigment concentration. There were reduction of A, the gs, carbon fixation, chlorophyll a concentrations (cl a), chlorophyll b (cl b) and carotenoids, total dry matter (MST) and increasing of E. The supply of the two cotton cultivars due to increase in g s and CO2 fixation. The supply increased concentrations of cl a cl b, and carotenoids and MST in both cultivars. Therefore, the Si affect the physiology of plants of cotton infected by C. gossypii var. cephalosporioides, increasing the resistance to Colletotrichum gossypii in photosynthetic capacity increments due to the concentration of pigments and in the accumulation of biomass.

Objetivou-se avaliar o efeito do silício (Si) sobre a ramulose e aspectos bioquímicos da resistência do algodoeiro a essa doença. Os cultivares BRS Araçá e FM 993 foram desenvolvidos em solução nutritiva contendo (+Si) ou não (-Si) silício. Avaliou-se o período de incubação (PI), incidência (I), área abaixo da curva do índice da ramulose (AACIR) e concentração foliar de Si (CFSi). A CFSi e o PI aumentaram em 76% e 19,5%, respectivamente, nas plantas +Si em relação às -Si, e a I e a AACIR diminuíram em 64% e 18%, respectivamente. A concentração dos compostos fenólicos solúveis totais (CFST) e dos derivados da lignina-ácido tioglicólico (DLATG) dos dois cultivares supridos com Si aumentou durante o progresso da ramulose, porém essa concentração foi inferior à daquelas que não receberam Si. No cultivar BRS Araçá +Si a atividade das enzimas quitinase (QUI) e glicanase (GLI) aumentou até os 10 dai em relação às plantas -Si. A atividade das enzimas peroxidase (POX) e polifenoloxidase (PPO) no cultivar BRS Araçá +Si aumentou entre 20 e 30 dai em relação às plantas -Si, enquanto na FM 993 +Si o aumento foi de até 10 dai. No cultivar FM 993 +Si, a atividade da fenilalanina amônia-liase (FAL) aumentou. O fornecimento de Si às plantas de algodoeiro aumentou a resistência à ramulose mediante incremento na concentração CFST e de DLATG nos dois cultivares e na atividade das POX, PPO, QUI e GLI na BRS Araçá, e de POX e FAL na FM 993.

The aim of this study was to evaluate the effect of using silicon (Si) on the control and biochemical aspects of cotton resistance to ramulosis. Cotton plants of BRS Araçá and FM 993 were grown in nutrient solution containing (+Si) or not (-Si) silicon. We evaluated the incubation period (PI), the incidence (I), the area under the curve of index ramulosis (AACIR) and leaf concentration of Si (CESi). The CESi and PI increased by 76% and 19.5% in plants supplied with Si relative to the -Si and the AACIR decreased by 64% and 18%, respectively. The concentration of total soluble phenolics (CFST) and derivatives of lignin-thioglycolic acid (DLATG) in plants of both cultivars supplied with Si increased during the progress of ramulosis, but were lower as compared to plants that did not receive Si. In BRS Araçá supplied with Si, the activity of the enzymes chitinase (QUI) and glucanase (GLI) increased until 10 days after inoculation (dai) compared to - Si plants. The activity of peroxidase (POX) and polyphenol oxidase (PPO) in BRS Araçá supplied with Si increased between 20 and 30 dai with regard to plants -Si, while FM 993 supplied with Si presented increases in the activity of PPO and POX up to 10 dai. In FM 993 supplied with Si there was no increase in the activity of phenylalanine ammonia-lyase (FAL). The supply of Si to cotton plants increased resistance to ramulose by increasing the concentration CFST and DLATG in both cultivars, and the activities of POX, PPO, QUI and GLU in BRS Araçá, and POX and FAL in FM 993.

Este trabalho teve como objetivo estudar o efeito do silício (Si) sobre componentes de resistência do algodoeiro à ferrugem tropical causada por Phakopsora gossypii. Plantas das cultivares BRS Buriti e FM 993 cresceram em solução nutritiva contendo zero (-Si) ou 2 mmol Si L- 1 (+Si). A maior concentração foliar de Si aumentou o período de incubação e o período latente em 9% e 14,3%, respectivamente, reduziu a área pustular, a área abaixo da curva de progresso da ferrugem e a área abaixo da curva de progresso da área da pústula em 27,5%, 36% e 22%, respectivamente. Nas plantas das cultivares BRS Buriti e FM 993 supridas com Si houve redução no número de pústulas em 70% e 30% e no número de urédias em 40,3% e 19,5%, respectivamente. A concentração de compostos fenólicos nas plantas da cultivar BRS Buriti supridas com Si aumentou até os 10 dai e, para a cultivar FM993, até os 30 dai. A concentração de derivados da lignina-ácido tioglicólico aumentou depois dos 20 dai para as duas cultivares supridas com Si. Atividade da peroxidas e aumentou até os 25 dai e os 10 dai para as plantas das cultivares BRS Buriti e FM 993 supridas com Si, respectivamente. A atividade da quitinase aumentou até 10 dai para as plantas da cultivar BRS Buriti e aos 10 e 20 dai para as plantas da cultivar supridas com Si. A atividade da glucanase aumentou até os 10 dai para as plantas da cultivar BRS Buriti supridas com Si e até os 20 dai para as plantas da cultivar FM 993 supridas com Si. Em conclusão, o suprimento de Si contribuiu para aumentar a resistência do algodoeiro à ferrugem devido à maior atividade das enzimas de defesa.

The objective of this study was to examine the effect of silicon (Si) on some components of cotton resistance to tropical rust caused by Phakopsora gossypii. Cotton plants from cultivars BRS Buriti and FM 993 were grown in nutrient solution containing 0 (-Si) or 2 mmol Si L- 1 (+Si). The increase in Si concentration on leaf tissue increased the incubation period and the latent period in 9% and 14.3%, respectively and reduced the pustule area, the area under cotton leaf rust progress curve, the area under pustule progress curve by 27.5%, 36% and 22%, respectively. In +Si plants, the NP decreased by 70% and 30% and the NU by 40.3% and 19.5% for cultivars BRS Buriti and FM993, respectively. The concentration of phenolic compounds for +Si plants of cultivar BRS Buriti and FM 993 was high at 10 and 30 dai, respectively. The concentration of derivatives of lignin-thioglycolic acid increased after 20 dai for both cultivars supplied with Si. Peroxidase activity was high at 25 and 10 dai for +Si plants of cultivars BRS Buriti and FM993, respectively. Chitinase activity was high at 10 dai for +Si plants of cultivar BRS Buriti and at 10 and 20 dai for cultivar FM993.Glucanase activity was high at 10 and 20 dai for +Si plants of cultivars BRS Buriti and FM993, respectively. In conclusion, the supply of Si to cotton plants contributed to increase their resistance to rust due to the participation of the defense enzymes.