Abstract The classical method to estimate the light conversion efficiency (εc) gives a single value for the whole crop cycle (εco) but does not reveal any variation along the growing season. We proposed the segmented approach to uncover such variations along sugarcane (Saccharum sp. hybrid) growth cycle. Our analyses revealed that longer sampling intervals could overestimate εco and that the segmented light conversion efficiency (εcs) varied between 0.09 and 5.39 g MJ-1 during the crop cycle. The εcs would provide insights on how the environment affects εc and how to increase biomass production through crop management practices.

RESUMO Objetivou-se, no presente estudo, avaliar o desenvolvimento, a produtividade e a qualidade de quatro cultivares de canas-de-açúcar fertirrigadas por gotejamento subsuperficial. O experimento foi realizado em Campinas, SP, Brasil, no período de janeiro de 2012 a novembro de 2013, com as cultivares SP79-1011, IACSP94-2101, IACSP94-2094 e IACSP95-5000 com irrigações diárias, sendo a lâmina aplicada para repor a umidade do solo à capacidade de campo. Para tanto foram utilizadas sondas visando à medição da umidade do solo enquanto ao longo dos ciclos foram realizadas biometrias e estimativas da produtividade nas socas. A produtividade final foi estimada no fim de cada soca. A altura dos colmos apresentou boa correlação para estimativa da produtividade da cultura com R2 igual ou maior que 0,96. A maior produtividade na primeira soca foi observada na cultivar IACSP95-5000 e na segunda soca a IACSP94-2101 foi a cultivar mais produtiva seguida das IACSP95-5000 e SP79-1011. Considerando os resultados de produtividade associados à análise tecnológica, como os teores de sólidos solúveis e sacarose aparente, a IACSP95-5000 se sobressaiu no cultivo com irrigação por gotejamento subsuperficial.

ABSTRACT The present study aimed to evaluate the development, yield and quality of four sugarcane cultivars fertigated by subsurface drip system. The experiment was carried out in Campinas-SP, Brazil, from January 2012 to November 2013, with the cultivars SP79-1011, IACSP94-2101, IACSP94-2094 and IACSP95-5000 subjected to daily irrigations. The irrigations depths were applied to bring soil moisture to field capacity. Soil moisture was monitored using soil moisture probes. Samples were collected along the crop cycle in order to evaluate crop development and yield, at the end of the first and second ratoons. Stalk height showed good correlation for the estimation of crop yield, with R2 equal to or higher than 0.96. The cultivar IACSP95-5000 showed the highest yield in the first ratoon. In the second ratoon the highest yield was observed in IACSP94-2101, followed by IACSP95-5000 and SP79-1011. Considering the yield results associated with the technological analysis, such as soluble solids content and apparent sucrose, the cultivar IACSP95-5000 excelled the others in the cultivation under subsurface drip irrigation.

Objetivou-se re-visitar e discutir o conhecimento atual sobre a ecofisiologia dos citros, tratando da influência das condições ambientes na fotossíntese. O conhecimento das respostas fisiológicas dos citros ao ambiente que os circundam é essencial para aumentar a produção de frutos e o desenvolvimento das plantas, conseqüências do manejo agrícola apropriado em pomares de citros. Nesse contexto, a fotossíntese dos citros é tratada como a fonte primária de carbono e energia para o crescimento e desenvolvimento vegetal. A atividade fotossintética, tanto numa escala diária como sazonal, é revisada em árvores de citros, considerando-se aspectos fisiológicos relacionados à variação sazonal das atividades fotoquímica e bioquímica, condutância estomática e potencial da água na folha. Esses aspectos são abordados em plantas cultivadas em climas subtropicais com condições ambientais diversas, tal como seca durante o inverno, variando de moderada a severa. Ainda, possíveis efeitos inibitórios/estimulantes do metabolismo de carboidratos na fotossíntese dos citros são discutidos com ênfase na relação fonte-dreno. Experimentação de campo para aumentar o conhecimento sobre a ecofisiologia dos citros é ressaltada. Dentre assuntos interessantes para serem elucidados por pesquisas futuras, são indicados os efeitos das baixas temperaturas na fotossíntese e relações hídricas dos citros, a natureza da relação entre o conteúdo foliar de carboidratos e a fotossíntese, e a significância da fotossíntese nas diferentes camadas e posições do dossel em relação ao ganho total de carbono em plantas adultas.

In this review we re-visit and discuss the current knowledge on ecophysiology of citrus trees, addressing the influence of environmental conditions on citrus photosynthesis. Knowledge of physiological responses of citrus trees to their surrounding environment is essential in order to improve crop production and plant development, both being consequences of appropriate horticultural management in citrus orchards. In this context, citrus photosynthesis is addressed as the primary source of carbon and energy for plant growth and development. The photosynthetic activity on both a daily and a seasonal scale is reviewed, taking into consideration the physiological aspects related to seasonal variation of photochemical and biochemical activities, stomatal conductance and leaf water potential. These aspects are treated for citrus plants growing in subtropical climates with varying environmental conditions, such as moderate to severe drought during the winter season. In addition, the possible inhibitory/stimulatory effects of carbohydrate metabolism on citrus photosynthesis are discussed with regard to the source-sink relationship. Field experimentation that enhances knowledge concerning citrus ecophysiology in subtropical climates is highlighted. Among interesting subjects to be unraveled by future research, we may point out the effects of low temperatures on citrus photosynthesis and water relations, the nature of the relationship between leaf carbohydrate content and photosynthesis, and the significance of photosynthesis in different canopy layers and positions in relation to the total carbon gain in mature citrus trees.

Neste estudo foram avaliadas as respostas fotossintéticas à alta irradiância de sete espécies arbóreas tropicais de diferentes grupos sucessionais, através de alterações nas trocas gasosas e fluorescência da clorofila a. Embora as espécies pioneiras tenham apresentado maiores valores de assimilação de CO2 (A) e transpiração (E), não houve padrão de resposta do curso diário das trocas gasosas entre as espécies estudadas na condição de alta irradiância (FSL). Cariniana legalis (Mart.) Kuntze e Astronium graveolens Jacq. apresentaram reduções significativas na quantidade de CO2 assimilado durante o dia (DIA) quando transferidas da condição de média irradiância (ML) para FSL. A pioneira Guazuma ulmifolia Lam. mostrou aumento significativo de DIA quando exposta a FSL. Já as pioneiras Croton spp. tenderam a apresentar reduções em DIA ao redor de 19%, enquanto Cytharexyllum myrianthum Cham. (pioneira) e Rhamnidium elaeocarpum Reiss. (secundária inicial) mostraram ligeiro incremento de DIA. Sob condição de FSL todas as espécies apresentaram fotoinibição dinâmica, exceto C. legalis que mostrou fotoinibição crônica. Considerando os processos fotossintéticos diários, nossos resultados suportam a hipótese de maior flexibilidade de resposta das espécies pioneiras. A análise de componentes principais indicou que os parâmetros fotoquímicos eficiência quântica efetiva do fotossistema II e a taxa aparente de transporte de elétrons foram mais adequados para a distinção dos grupos sucessionais em ML, ao passo que A e E apresentaram papel determinante na condição de FSL.

This study evaluated the photosynthetic responses of seven tropical trees of different successional groups under contrasting irradiance conditions, taking into account changes in gas exchange and chlorophyll a fluorescence. Although early successional species have shown higher values of CO2 assimilation (A) and transpiration (E), there was not a defined pattern of the daily gas exchange responses to high irradiance (FSL) among evaluated species. Cariniana legalis (Mart.) Kuntze (late secondary) and Astronium graveolens Jacq. (early secondary) exhibited larger reductions in daily-integrated CO2 assimilation (DIA) when transferred from medium light (ML) to FSL. On the other hand, the pioneer species Guazuma ulmifolia Lam. had significant DIA increase when exposed to FSL. The pioneers Croton spp. trended to show a DIA decrease around 19%, while Cytharexyllum myrianthum Cham. (pioneer) and Rhamnidium elaeocarpum Reiss. (early secondary) trended to increase DIA when transferred to FSL. Under this condition, all species showed dynamic photoinhibition, except for C. legalis that presented chronic photoinhibition of photosynthesis. Considering daily photosynthetic processes, our results supported the hypothesis of more flexible responses of early successional species (pioneer and early secondary species). The principal component analysis indicated that the photochemical parameters effective quantum efficiency of photosystem II and apparent electron transport rate were more suitable to separate the successional groups under ML condition, whereas A and E play a major role to this task under FSL condition.

Sistemas biológicos são sistemas dinâmicos complexos cujas relações com o ambiente apresentam importantes implicações sobre seus processos de regulação e sobrevivência. A partir destas interações pode emergir uma complexa rede de respostas que raramente são observadas pelas abordagens analíticas clássicas. Desta forma, o objetivo deste estudo foi testar a hipótese de que as respostas fotossintéticas de diferentes espécies arbóreas ao aumento da irradiância estão relacionadas às mudanças na conectância das redes de trocas gasosas e do aparato fotoquímico, assim como mudanças no grau de autonomia entre planta e ambiente. A capacidade de dissipação térmica avaliada por mudanças da temperatura foliar ao longo do dia também foi analisada, indicando que as espécies iniciais da sucessão (Citharexylum myrianthum Cham. e Rhamnidium elaeocarpum Reiss.) foram mais eficientes que a espécie tardia (Cariniana legalis (Mart.) Kuntze) como estruturas dissipativas. Isto sugere que o parâmetro deltaT (T ºCar - T ºCfolha) poderia ser uma ferramenta adicional para auxiliar na identificação das classes sucessionais de espécies tropicais arbóreas. Nossos resultados indicaram a ocorrência de um interessante padrão de resposta das redes e mudanças na autonomia quando as plantas foram submetidas à alta irradiância. Considerando a assimilação diária de CO2, as espécies tolerantes (C. myrianthum e R. elaeocarpum) tenderam a manter a conectância da rede de trocas gasosas estável e aumentar a autonomia em relação ao ambiente. Por outro lado, a espécie susceptível (C. legalis) à alta irradiância tendeu a perder autonomia, diminuindo a conectância da rede das trocas gasosas. Todas as espécies apresentaram menor autonomia e maior conectância da rede do aparato fotoquímico sob alta irradiância.

Biological systems are complex dynamical systems whose relationships with environment have strong implications on their regulation and survival. From the interactions between plant and environment can emerge a quite complex network of plant responses rarely observed through classical analytical approaches. The objective of this current study was to test the hypothesis that photosynthetic responses of different tree species to increasing irradiance are related to changes in network connectances of gas exchange and photochemical apparatus, and alterations in plant autonomy in relation to the environment. The heat dissipative capacity through daily changes in leaf temperature was also evaluated. It indicated that the early successional species (Citharexylum myrianthum Cham. and Rhamnidium elaeocarpum Reiss.) were more efficient as dissipative structures than the late successional one (Cariniana legalis (Mart.) Kuntze), suggesting that the parameter deltaT (T ºCair - T ºCleaf) could be a simple tool in order to help the classification of successional classes of tropical trees. Our results indicated a pattern of network responses and autonomy changes under high irradiance. Considering the maintenance of daily CO2 assimilation, the tolerant species (C. myrianthum and R. elaeocarpum) to high irradiance trended to maintain stable the level of gas exchange network connectance and to increase the autonomy in relation to the environment. On the other hand, the late successional species (C. legalis) trended to lose autonomy, decreasing the network connectance of gas exchange. All species showed lower autonomy and higher network connectance of the photochemical apparatus under high irradiance.

A cultura do melão tem se firmado no Brasil como importante fonte de divisas para o agricultor, ocupando expressiva parcela na nossa pauta de exportações. A concentração do dióxido de carbono (CO2) na atmosfera era de 250 mimolCO2 mol-1 antes da revolução industrial, atingiu a 315 mimolCO2 mol-1 em 1958, estando, hoje, próximo de 365 mimolCO2 mol-1, com tendência de aumentar ainda mais. O aumento da concentração de CO2 aumenta a fotossíntese e a absorção de nutrientes pelas plantas. Nesse trabalho avaliaram-se a produtividade e as características dos frutos de melão em função da aplicação de CO2 via água de irrigação por gotejamento. A aplicação de CO2 foi realizada diariamente, três vezes por semana e sem aplicação de CO2 (testemunha) em três maneiras de condução da cultura: com proteção lateral; solo coberto com plástico e solo sem proteção. A aplicação de CO2 via água de irrigação não modificou o ciclo da cultura. As maiores produtividades de melão foram obtidas nos tratamentos com aplicação de dióxido de carbono via água de irrigação. Aplicação de CO2 através da irrigação não alterou a qualidade do fruto de melão e nem os teores de macro e micronutrientes na folha do melão.

The melon crop represents an important contribution to the total Brazilian agricultural export. Carbon dioxide concentration was assumed to be 250 mumolCO2 mol-1 before industrial revolution, achieving 315 mumolCO2 mol-1 in 1958. Nowadays it is approximately 365 mumolCO2 mol-1, with a tendency of increasing. In this research the effect of carbon dioxide application through irrigation water on melon fruit productivity and chemical characteristics was evaluated. A trickle irrigation system was used. The carbon dioxide applications were daily and three times a week, in three different types of crop management: lateral protection, mulching and soil without protection. The carbon dioxide application through irrigation water did not alter the melon crop season, and it did not affect the fruit chemical characteristics, such as soluble solids content, total acidity and pH. The highest yield was obtained with carbon dioxide application through irrigation water.

O presente trabalho teve como objetivo estudar o efeito de Triacontanol e Agrostemin em sementes de arroz, através da avaliação da germinação, do crescimento de coleóptiles e raízes das plântulas, em condições de laboratório. As placas de Petri receberam 10 ml de solução (éter e benzeno) correspondente aos tratamentos com Triacontanol, enquanto as dosagens de Agrostemin foram aplicadas em solução de água destilada. Verificou-se que nenhum dos tratamentos mostraram efeitos significativos sobre a porcentagem de germinação, mas provocaram um crescimento diferencial estatisticamente significativo em relação as radículas.

The objective of the present work was to study the effect of Triacontanol and Agrostemmin on rice seeds by evalluating germination, coleoptile and seedling root growing, under laboratory conditions. The Petri dishes received 10 ml of solution (ether and benzene) for Triacontanol treatments and distilled water for the Agrostemmin treatments. Results showed that the treatments does not present significant effects in relation to germination percent but a statistically significant effect with respect to seedling root growing was observed.