RESUMO: A cana-de-açúcar se destaca como uma das fontes de energia renovável frente às estratégias para reduzir a emissão de gases causadores do efeito estufa. O nitrogênio é um dos mais significativos devido ao seu impacto no crescimento de folhas e colmos. Portanto, o monitoramento eficiente do nitrogênio aplicado é essencial e o sensoriamento remoto se apresenta como uma alternativa na melhoria do gerenciamento da adubação. O presente trabalho teve por objetivo selecionar comprimentos de onda a partir de dados hiperespectrais de dossel da cana-de-açúcar para geração de modelos na predição da concentração de Nitrogênio. O estudo foi realizado em experimentos de campo instalados nos municípios de Piracicaba, Jaú e Santa Maria da Serra, estado São Paulo, na safra 2013/2014. Cada experimento foi alocado em blocos ao acaso, com parcelas subdivididas e quatro repetições, com variedades de cana-de-açúcar na parcela (três variedades por local, sendo a SP 81-3250 comum à todos) e doses de nitrogênio (0, 50, 100 e 150 kg.ha-1) na subparcela. Na seleção dos comprimentos de onda que melhor se correlacionam com o TFN foi utilizada a metodologia sPLS. Posteriormente, foi realizada a combinação linear dos comprimentos de onda selecionados pela metodologia sPLS, por meio de Regressão Linear Múltipla por Stepwise (SMLR). Foram identificadas bandas importantes nas regiões do visível (700 a 705 nm), red-edge(710 a 720 nm), infravermelho próximo (725, 925, 955 e 980 nm) e infravermelho de ondas curtas (1355, 1420, 1595, 1600, 1605 e 1610 nm). O modelo de predição de TFN teve valores de R² de 0,50 e o RMSE de 1,67 g.kg-1. Os modelos gerados para Piracicaba, Jaú e Santa Maria obtiveram R² ajustados e RMSE, respectivamente, de 0,31 considerado não confiável (1,30 g.kg-1), 0,53 (1,96 g.kg-1) e 0,54 (1,46 g.kg-1). Os sensores hiperespectrais de dossel podem ser utilizados para predição do TFN e monitoramento de aplicação de nitrogênio em cana-de-açúcar.

ABSTRACT: Sugarcane is a good source of renewable energy and helps reduce the emission of greenhouse gases. Nitrogen has a critical role in plant growth; therefore,estimating nitrogen levels is essential, and remote sensing can improve fertilizer management. This field study selects wavelengths from hyperspectral data on a sugarcane canopy to generate models for estimating leaf nitrogen concentrations. The study was carried out in the municipalities of Piracicaba, Jaú, and Santa Maria da Serra, state of São Paulo, in the 2013/2014 growing season. The experiments were carried out using a completely randomized block design with split plots (three sugarcane varieties per plot [variety SP 81-3250 was common to all plots] and four nitrogen concentrations [0, 50, 100, and 150 kgha-1] per subplot) and four repetitions. The wavelengths that best correlated with leaf nitrogen were selected usingsparse partial least square regression. The wavelength regionswere combinedby stepwise multiple linear regression. Spectral bands in the visible (700-705 nm), red-edge (710-720 nm), near-infrared (725, 925, 955, and 980 nm), and short-wave infrared (1355, 1420, 1595, 1600, 1605, and 1610 nm) regions were identified. The R² and RMSE of the model were 0.50 and 1.67 g.kg-1, respectively. The adjusted R² and RMSE of the models for Piracicaba, Jaú, and Santa Maria were 0.31 (unreliable) and 1.30 g.kg-1, 0.53 and 1.96 g.kg-1, and 0.54 and 1.46 g.kg-1, respectively. Our results showed that canopy hyperspectral reflectance can estimate leaf nitrogen concentrations and manage nitrogen application in sugarcane.

RESUMO Em experimentos de campo e sob ocorrência natural do patógeno, 18 genótipos de algodoeiro, compreendendo cultivares e linhagens, foram avaliados quanto à reação à incidência de mancha de alternária, causada por (Alternaria macrospora Zimm). Foi observada alta diversidade genética da resistência ao patógeno, detectando-se a formação de quatro grupos de resposta à doença, em ambiente onde esta ocorreu com maior intensidade. Diferenças quanto à estabilidade fenotípica da resistência também foram verificadas, havendo genótipos estáveis, portanto de desempenho previsível, tanto entre o material resistente quanto no suscetível. É ressaltada, especialmente, a existência de genótipos instáveis, cujo desempenho inconsistente, conforme a intensidade de ocorrência da doença, podem levar a equívocos com respeito ao seu grau de resistência.

ABSTRACT In field experiments and under natural occurrence of the pathogen, 18 cotton genotypes, comprising cultivars and lineages, were evaluated for their reaction to Alternaria leaf spot caused by Alternaria macrospora Zimm. High genetic diversity of resistance to the pathogen was observed, and four groups of reaction to the disease were detected in the environment where the disease showed greater intensity. Differences in the phenotypic stability of resistance were also found, and there were stable genotypes, i.e. of expected performance, both in the resistant and in the susceptible material. It must be emphasized that the existence of unstable genotypes of inconsistent performance, according to the intensity of the disease occurrence, can lead to errors with respect to their resistance degree.

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da inoculação de bactérias promotoras de crescimento sobre a formação de mudas pré-brotadas de cana-de-açúcar, oriundas de gemas individualizadas, e quantificar o crescimento inicial dessas mudas, em associação à aplicação de nitrogênio, em solo de baixa fertilidade. Foram conduzidos dois experimentos: um em casa de vegetação, com duração de 50 dias, e o outro, em vasos no campo, com duração de 180 dias. Em ambos os experimentos, utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, em arranjo fatorial 2x3, no primeiro experimento - com ou sem inoculante, e com três quantidades de reserva nas gemas -, e 2x2x4, no segundo - com ou sem inoculante, com ou sem nitrogênio, avaliados em quatro épocas: aos 45, 90, 135 e 180 dias. O inoculante produziu efeito na fase inicial de crescimento das mudas pré-brotadas, com aumento na velocidade de brotação e no acúmulo da matéria seca de raízes e da parte aérea, independentemente da quantidade de reserva da gema. No segundo experimento, o inoculante promoveu ganhos no crescimento inicial da parte aérea e do sistema radicular, até os 180 dias após o transplantio, com aumento em altura, perfilhamento, diâmetro do colmo, produção da matéria seca de colmos e de palha e do comprimento radicular, independentemente da aplicação de nitrogênio. O inoculante tem efeito fisiológico positivo sobre o crescimento das plantas.

The objective of this work was to evaluate the effects of the inoculation with plant growth-promoting bacteria on the formation of sugarcane pre-sprouted seedlings, originated from individual buds, and to quantify the initial growth of these seedlings in association with nitrogen application, in a low fertility soil. Two experiments were carried out: one in greenhouse conditions, with a time span of 50 days, and the other in vases under field conditions, with a time span of 180 days. In both experiments, a randomized complete block design was used with a factorial arrangement of 2x3, in the first experiment - with or without inoculation, and with three quantities of bud reserve -, and of 2x2x4, in the second one - with or without inoculation, with or without nitrogen, evaluated in four times: at 45, 90, 135, and 180 days. The inoculant had effect on the initial growth of the pre-sprouted seedlings, increasing sprouting speed and dry matter accumulation on roots and shoots, regardless of the bud reserve amount. In the second experiment, the inoculant increased the initial growth of shoots and root system up to 180 days after transplantation, increasing height, tillering, stalk diameter, dry matter production of stalks and straw, and root length, regardless of nitrogen application. The inoculant has a positive physiological effect on plant growth.

Estudou-se o efeito do cultivo prévio de leguminosas sobre a produtividade e lucratividade da cana-de-açúcar. Foram determinados a produtividade de biomassa, o acúmulo de nutrientes das leguminosas, a ocorrência natural de fungos micorrízicos arbusculares, bem como o efeito das leguminosas sobre a população de nematoides do gênero Pratylenchus à cana-de-açúcar. O experimento foi desenvolvido em Piracicaba (SP), Brasil, em solo classificado como Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico, utilizando-se a cultivar de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) IAC87-3396. As avaliações dos efeitos do cultivo prévio das leguminosas foram realizadas durante cinco cortes consecutivos. Os tratamentos consistiram do cultivo prévio das leguminosas: Amendoim (Arachis hypogaea L) - cultivares IAC-Tatu e IAC-Caiapó, crotalária júncea IAC 1 (Crotalaria juncea L) e mucuna preta [Mucuna aterrima (Piper & Tracy) Holland], e um tratamento-testemunha. Adotou-se o delineamento em blocos casualizados com cinco repetições. A leguminosa mais produtiva de biomassa seca (parte aérea+raízes) foi a crotalária júncea IAC 1 (10.264 kg ha-1), seguida da mucuna preta (4.391 kg ha-1) e dos amendoins, IAC-Caiapó (3.177 kg ha-1) e IAC-Tatu (1.965 kg ha-1). O amendoim IAC-Caiapó e a mucuna preta foram as espécies mais infectadas por fungos micorrízicos. O amendoim, independente da cultivar, foi a leguminosa que mais reduziu a infestação de Pratylenchus spp. na cana-de-açúcar. Após cinco cortes da cana-de-açúcar o melhor desempenho foi notado no tratamento com cultivo prévio de crotalária júncea IAC 1, o qual promoveu incrementos de 30% e 35% na produtividade de colmos e de açúcar respectivamente e o melhor desempenho econômico.

The research aimed to evaluate and characterize the biomass of leguminous residues, the natural arbuscular mycorrhizal (AM) fungus occurrence and the effect of leguminous on the nematodes (Pratylenchus spp.) in sugarcane crop. The experiment was carried out in Piracicaba, São Paulo State, Brazil. The soil was classified as Paleudalf and the sugarcane (Saccharum spp.) cultivar was IAC87-3396. The effects of previous cultivation of legumes were evaluated for five consecutive harvests. The treatments consisted of previous cultivation of legumes: peanut (Arachis hypogaea L.) cultivars IAC-Tatu and IAC-Caiapó, sunn hemp IAC 1 (Crotalaria juncea L.) and velvet-bean [Mucuna aterrima (Piper & Tracy) Holland], and a control treatment. We adopted the randomized block design with five replications. The legume most productive was sunn hemp IAC 1 with 10.264 kg ha-1, followed by velvet-bean with 4.391 kg ha-1 and peanuts IAC-Caiapó and IAC-Tatu with 3.177 kg ha-1 and 1.965 kg ha-1, respectively. The peanut IAC-Caiapó and velvet bean were the leguminous crops that resulted in the greater percentage of AM fungus. The lowest population of Pratylenchus spp. was found in the treatments with peanut IAC-Tatu and IAC-Caiapó. After five harvests, sunn hemp was the leguminous crop that induced the greatest sugarcane yield, with 30% increase in cane yield and 35% in sugar yield.

Restrições legais à colheita de cana-de-açúcar com despalha a fogo estão causando um aumento da área cultivada com cana crua. Essa prática gera uma espessa camada de palha de cana sobre o solo após a colheita, o que dificulta a incorporação de fertilizantes. Uma vez que grandes quantidades de amônia podem ser perdidas quando a uréia é aplicada superficialmente sobre a palha, é importante buscar alternativas para maximizar a eficiência de uso do N-uréia. O inibidor de urease NBPT retarda a hidrólise da uréia e pode contribuir para diminuir as perdas de amônia por volatilização. Para quantificar essas perdas, foram instaladas câmaras coletoras de amônia em sete áreas de produção de cana-de-açúcar colhida sem queima; estas foram fertilizadas com sulfato ou nitrato de amônio, uréia ou uréia tratada com NBPT. Todos os fertilizantes nitrogenados foram aplicados superficialmente em doses de 80 ou 100 kg ha-1de N. As perdas de N foram muito pequenas quando se usou nitrato ou sulfato de amônio. Entretanto, as perdas por volatilização de amônia decorrentes do uso de uréia variaram de 1% (com dias chuvosos após a adubação) a 25% do N aplicado. O uso de NBPT proporcionou reduções de 15 a 78% nas perdas por volatilização, dependendo das condições climáticas nos dias posteriores à aplicação de N. A adição de NBPT à uréia ajudou a controlar as perdas de amônia, mas o inibidor foi menos efetivo quando chuvas suficientes para incorporar a uréia no solo ocorreram somente 10 a 15 dias, ou mais, após a aplicação dos fertilizantes.

Legal restrictions from burning sugarcane prior to harvest are causing a sharp increase in acreage which is harvested as green cane. The presence of a thick sugarcane trash mulch left after harvest makes it difficult to incorporate fertilisers in the soil. Since large losses of ammonia may occur when urea is surface applied to trash, it is important to find ways to improve urea-N use efficiency. The urease inhibitor NBPT slows down urea hydrolysis and thus may help decrease ammonia losses. Ammonia traps were set up in seven sugarcane fields covered with trash and fertilised with ammonium sulfate or ammonium nitrate, urea, and NBPT-treated urea. All N fertilisers were surface-applied at rates of 80 or 100 kg N ha-1. Very little N was lost when ammonium nitrate or ammonium sulfate were used. However, volatilisation losses as ammonia from the urea treatments varied from 1% (rainy days after fertilisation) to 25% of the applied N. The percentage of reduction in volatilisation due to NBPT application ranged from 15% to 78% depending on the weather conditions during the days following application of N. Addition of NBPT to urea helped to control ammonia losses, but the inhibitor was less effective when rain sufficient to incorporate urea into the soil occurred only 10 to 15 days or latter after fertiliser application.