ABSTRACT In irrigated fields, sugarcane’s vegetative growth and carbohydrate consumption during ripening require ripener management options to improve crop yield. The hypothesis is that ripeners, together with nutrients, biostimulants, and amino acids, improve physiological responses that favor the quality of the raw material and increase the sucrose content. Consequently, the study aimed to evaluate the agro-industrial response of a fertigated sugarcane crop to ripening agents. The treatments consisted of applying chemical ripener (CR), nutritional ripener (NR), and a joint application of NR+CR, besides control with four replicates. Agro-industrial attributes (total soluble solids, apparent sucrose (AS), reducing sugars (RS), total recoverable sugar (TRS), purity, fiber, sucrose in the stalk (SS) were evaluated at 0 (before application), 12, 19, 36, and 60 days after application (DAA). The time modified the technological attributes of sugarcane under ripener application. The highest apparent sucrose and total soluble solids values were obtained with NR+CR compared to the control. The NR and NR+CR treatments presented the highest TRS contents (150 kg Mg-1) at 36 DAA. Furthermore, the NR+CR treatment increased fiber content but did not compromise the quality of the raw material, and it showed high contents of SS and purity percentage, as well as low contents of RS. The chemical and nutritional ripeners efficiently promoted sugarcane ripening in areas without drying off before harvest. NR application at the end of the cycle can potentially increase sugar yield. fields sugarcanes s yield nutrients biostimulants acids Consequently agroindustrial agro industrial agents CR, CR , (CR) NR, (NR) NRCR replicates Agroindustrial Agro AS, AS (AS) RS, RS (RS) TRS, (TRS) (SS application, application) 12 19 6 DAA . (DAA) 150 (15 Mg1 Mg 1 Mg-1 3 Furthermore percentage harvest (CR (NR (AS (RS (TRS (DAA 15 (1 Mg- (

RESUMO Em ambientes irrigados, o crescimento vegetativo da cana-de-açúcar e o consumo de carboidratos durante a maturação requerem o manejo de maturadores para aumentar a produtividade da cultura. A combinação de maturadores, com nutrientes e bioestimulantes como os aminoácidos, pode promover respostas fisiológicas que favorecem a qualidade da matéria-prima e aumentam o teor de sacarose. Dessa forma, o estudo teve como objetivo avaliar a resposta agroindustrial da cultura de cana-de-açúcar fertirrigada aos agentes de maturação. Os tratamentos consistiram na aplicação de maturador químico (MQ), nutricional (MN), aplicação conjunta de MN+MQ e controle com quatro repetições. Os atributos agroindustriais (sólidos solúveis totais, sacarose aparente (AS), açúcares redutores (AR), açúcares totais recuperáveis (ATR), pureza, fibra, sacarose no colmo (SS) foram avaliados em 0 (antes da aplicação), 12, 19, 36 e 60 dias após aplicação (DAA). O tempo modificou os atributos tecnológicos da cana-de-açúcar sob aplicação de maturador. Os maiores valores de caldo AS e sólidos solúveis totais foram obtidos no MN+MQ em relação ao controle. Os tratamentos MN e MN+MQ apresentaram os maiores teores de ATR (150 kg Mg-1), aos 36 DAA. Além disso, o tratamento MN+MQ aumentou o teor de fibra, mas não comprometeu a qualidade da matéria-prima, e apresentou altos teores de SC e pureza, bem como baixos teores de AR. Os maturadores químicos e nutricionais foram eficientes em promover o amadurecimento da cana-de-açúcar em áreas sem secagem antes da colheita. A aplicação de MN no final do ciclo tem potencial para aumentar a produtividade de açúcar. irrigados canadeaçúcar cana açúcar aminoácidos matériaprima matéria prima forma MQ, MQ , (MQ) MN, (MN) MNMQ repetições AS, (AS) AR, AR (AR) ATR, (ATR) pureza fibra SS (SS aplicação, aplicação) 12 19 3 6 DAA . (DAA) 150 (15 Mg1, Mg1 Mg 1 Mg-1) disso matériaprima, prima, colheita (MQ (MN (AS (AR (ATR (DAA 15 (1 Mg-1 ( Mg-

ABSTRACT Sugarcane varieties have distinct biochemical and productive capacities, which are accentuated under water and nutrient stress conditions. Water stress promotes biochemical changes in plants, such as the overproduction of reactive oxygen species (ROS) that, depending on the concentration, degrade photosynthetic pigments. Current research indicates that K+ plays an important role in increasing yield and tolerance to water stress. This study evaluated the effect of different K+ levels on the initial growth of two sugarcane varieties under two water conditions. The experiment was conducted in a greenhouse using randomized blocks, with four replications, five K+ doses (0; 0.5; 1; 2 and 6 mmol L-1), two sugarcane varieties (RB92579 and RB992506), and two water conditions (hydrated plants and water stress). Data were analyzed in a 5×2×2 factorial scheme. Leaf carbohydrates, photosynthetic pigments, antioxidant enzyme activity (catalase, superoxide dismutase and ascorbate peroxidase) and dry matter production were assessed. K+ doses promoted an increase in plant dry mass. The RB992506 variety had lower APX activity and higher levels of photosynthetic pigments, carbohydrates and dry matter than its RB92579 counterpart. Water conditions and interactions between factors had no effect on the variables studied. RB992506 is a promising variety and more tolerant to water stress due to its superior biochemical and productive traits when compared to RB92579. capacities ROS (ROS concentration pigments K blocks replications 0 (0 0.5 05 5 1 L1, L1 L , L-1) RB (RB9257 RB992506, RB992506) hydrated . stress) 522 5×2× scheme catalase, catalase (catalase peroxidase assessed mass RB99250 RB9257 counterpart studied ( 0. L-1 (RB925 52 5×2 RB9925 RB925 L- (RB92 5× RB992 RB92 (RB9 RB99 RB9 (RB

RESUMO As variedades de cana-de-açúcar possuem capacidades bioquímicas e produtivas distintas, especialmente acentuadas em situação de estresse hídrico e nutricional. O déficit hídrico promove alterações bioquímicas nas plantas, as quais envolvem a superprodução de Espécies Reativas de Oxigênio (EROs) que, dependendo da concentração, proporcionam a degradação de pigmentos fotossintéticos. Pesquisas atuais indicam que o K+ possui importante papel no aumento da produtividade e na tolerância ao déficit hídrico. Este estudo avaliou o efeito de doses de K+ no crescimento inicial de duas variedades de cana submetidas a duas condições hídricas. O experimento foi montado em casa de vegetação em blocos ao acaso, com quatro repetições, sendo cinco doses de K+ (0; 0,5; 1; 2 e 6 mmol L-1), duas variedades de cana (RB92579 e RB992506), e avaliado em duas condições hídricas (plantas hidratadas e estresse hídrico). Os dados foram analisados estatisticamente em esquema fatorial 5×2×2. Foram avaliados os teores foliares de carboidratos, pigmentos fotossintéticos, atividade das enzimas antioxidativas (catalase, superóxido dismutase e ascorbato peroxidase) e a produção de matéria seca. As doses de K+ promoveram aumento da massa seca das plantas. A variedade RB992506 apresentou menor atividade da enzima APX e maiores teores de pigmentos fotossintéticos, de carboidratos e de massa seca do que a variedade RB92579. As condições hídricas, bem como as interações entre os fatores, não promoveram efeito sobre as variáveis estudadas. A variedade RB992506 consiste em uma variedade promissora e mais tolerante ao estresse hídrico devido apresentar características bioquímicas e produtivas superiores as da variedade RB92579. canadeaçúcar açúcar distintas nutricional plantas EROs (EROs concentração fotossintéticos K acaso repetições 0 (0 0,5 05 5 1 L1, L1 L , L-1) RB92579 RB (RB9257 RB992506, RB992506) . hídrico) 522 5×2×2 catalase, catalase (catalase peroxidase RB99250 fatores estudadas ( 0, L-1 RB9257 (RB925 52 5×2× RB9925 L- RB925 (RB92 5×2 RB992 RB92 (RB9 5× RB99 RB9 (RB

Abstract Potassium (K+) fertilization is very necessary for optimal productivity. On the other hand, the use of high doses of K+ can promote negative effects on plants and, thus, decrease sugarcane productivity. This study evaluated the application of K2O rates on proline, photosynthetic pigments (chlorophyll a, b, total and carotenoids), leaf levels of K+, sulphur (S) and magnesium (Mg), and on sugarcane productivity. A field experiment was carried out in a sand loam soil with six doses of K2O (0; 25; 50; 100; 200 and 250 kg ha-1), as potassium chloride (KCl), and one sugarcane variety (RB 992506) in the plant cane cycle. The experiment was carried out in randomized blocks design with four replications. The K2O rates, as KCl, promoted a linear increase in the soil electrical conductivity (soil EC), in K+ and S and linear decrease in Mg leaf levels. The K2O rates 147, 128, 135 and 150 kg ha-1 promoted the highest levels of total chlorophyll, carotenoids, proline and productivity, respectively. From these rates on there were decrease in these variables. The soil EC associated with maximum sugarcane productivity, 150 kg ha-1 of K2O, was 1.38 dSm-1. The potassium fertilization should not exceed 150 kg ha-1 K2O, as KCl, due to its negative effects on productivity and, also, on total chlorophyll, carotenoids, proline and Mg leaf levels due to increase in soil EC.

Resumo A fertilização potássica (K+) é muito necessária para o aumento da produtividade de cana-de-açúcar. Por outro lado, o uso de altas doses de K+ pode promover efeitos negativos nas plantas e, consequentemente, diminuir a produtividade. Este estudo avaliou a aplicação de doses de K2O na prolina, pigmentos fotossintéticos (clorofila a, b, total e carotenóides), teores foliares de K+, enxofre (S) e magnésio (Mg), e na produtividade da cana-de-açúcar. Um experimento de campo foi realizado em solo franco-arenoso com seis doses de K2O (0; 25; 50; 100; 200 e 250 kg ha-1), na forma de cloreto de potássio (KCl), e uma variedade de cana-de-açúcar (RB 992506) no ciclo da cana-planta. O experimento foi conduzido em blocos casualizados com quatro repetições. As doses de K2O, na forma de KCl, promoveram aumento linear da condutividade elétrica do solo (CEsolo), nos níveis foliares de K+ e S e diminuição linear nos níveis de Mg. As doses de K2O 147, 128, 135 e 150 kg ha-1 promoveram os maiores teores de clorofila total, carotenóides, prolina e produtividade, respectivamente. A partir dessas doses houve diminuição dessas variáveis. A CEsolo associada com a máxima produtividade da cana-de-açúcar, 150 kg ha-1 de K2O, foi de 1.38 dSm-1. A adubação potássica não deve ultrapassar 150 kg ha-1 de K2O, na forma de KCl, devido aos seus efeitos negativos na produtividade e, também, nos níveis foliares de clorofila total, carotenóides, prolina e Mg em razão do aumento da CE do solo.

RESUMO Objetivou-se com este estudo avaliar a produtividade do colmo, do açúcar e a qualidade tecnológica de duas variedades de cana-de-açúcar sob diferentes lâminas de irrigação e doses de nitrogênio. O experimento foi conduzido em dois anos consecutivos (2015 e 2016) na Fazenda Olho D’Água, em Itambé, Pernambuco. O delineamento experimental foi em blocos casualizados no esquema de faixas subsubdivididas, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos de quatro lâminas de irrigação (L1 = 12, L2 = 45, L3 = 100 e L4 = 125% da evapotranspiração da cultura - ETc, cana planta) e (L1 = 10, L2 = 40, L3 = 100 e L4 = 125% de ETc, cana soca), quatro doses de nitrogênio (N1 = 0, N2 = 50, N3 = 100 e N4 = 200 kg ha-1 de N) e duas variedades de cana-de-açúcar (RB92579 e RB002754). A cana-de-açúcar irrigada com as maiores lâminas de 1.324,06 e 1.242,3 mm na cana planta e na cana soca produziu, respectivamente, 38,40 e 49,14 t de colmo ha-1 e 0,48 e 1,82 t de açúcar ha-1 a mais em comparação à irrigada com as menores lâminas de 124,06 e 99,4 mm. A maior produtividade de colmo foi obtida na combinação de 120,7 kg ha-1 de N e 1266,6 mm de lâmina de irrigação. A qualidade tecnológica da cana-de-açúcar possui relação positiva com o aumento da lâmina de irrigação na cana planta e na cana soca e, tem relação negativa com o nitrogênio.

ABSTRACT The objective of this study was to evaluate the stalk yield, sugar yield and technological quality of two varieties of sugarcane under different irrigation depths and nitrogen doses. The experiment was conducted in two consecutive years (2015 and 2016) at Olho D’Água Farm, in Itambé, Pernambuco, Brazil. The experimental design was randomized blocks in the split-split-strip-plot scheme, with four replicates. Treatments consisted of four irrigation depths (L1 = 12, L2 = 45, L3 = 100 and L4 = 125% of the crop evapotranspiration - ETc, plant cane) and (L1 = 10, L2 = 40, L3 = 100 and L4 = 125% ETc, ratoon cane), four doses of nitrogen (N1 = 0, N2 = 50, N3 = 100 and N4 = 200 kg ha-1 of N) and two varieties of sugarcane (RB92579 and RB002754). Sugarcane plants irrigated with the highest depths of 1,324.06 and 1,242.3 mm in the plant cane and ratoon cane cycles respectively produced 38.40 and 49.14 t of stalks ha-1 and 0.48 and 1.82 t of sugar ha-1 more, compared to those irrigated with the lowest depths of 124.06 and 99.4 mm. The highest stalk yield was obtained with the combination of 120.7 kg ha-1 of N and 1266.6 mm of irrigation depth. Sugarcane technological quality is positively correlated with the increase of the irrigation depth in the plant cane and ratoon cane cycles and negatively correlated with nitrogen.

RESUMO O nitrogênio (N) é o nutriente mais limitante ao desenvolvimento da cana-de-açúcar e com a utilização de variedades mais produtivas e exigentes, as doses utilizadas na adubação nitrogenada na cana planta podem estar subestimadas e os teores críticos de N na folha poderão sofrer modificações. O objetivo da pesquisa foi determinar a curva de diluição dos teores críticos de N (CNDC) na folha, avaliar a produção da massa seca da parte aérea (ADM) e a produtividade de duas variedades de cana-de-açúcar em relação à adubação nitrogenada. A pesquisa foi realizada em condições de campo, sendo avaliadas as variedades RB92579 e RB867515, quando adubadas com sete doses de N (0, 30, 60, 90, 120, 150 e 200 kg ha-1). As variedades e doses de N foram dispostas em blocos casualizados com quatro repetições sob o esquema fatorial de 2 × 7. O teor de N na folha reduziu com o aumento da ADM e se ajustou ao modelo exponencial que permitiu estimar os teores críticos de 13,03 e 12,46 g de N kg-1 de matéria seca nas variedades RB92579 e RB867515, respectivamente. A cana planta respondeu positivamente à adubação nitrogenada e aumentou em 18,66% a tonelada de colmos por hectare (TCH) com adição de até 129,45 kg ha-1 de N. A variedade RB92579 apresentou menor diluição do teor crítico do N, maior produção de ADM e maior produtividade de colmos, sendo considerada mais eficiente na utilização do N-fertilizante.

ABSTRACT Nitrogen is the most limiting nutrient for the development of sugarcane and particularly the use of more productive and demanding varieties, for which the doses of nitrogen fertilization necessary during the plant cane cycle may be underestimated and the critical levels of nitrogen in the leaf may be modified. The objective of this study was to determine the critical nitrogen dilution curve (CNDC) for leaves, evaluate the aboveground dry mass production (DM) and productivity of two varieties fertilized with N in the plant cane cycle. The study was conducted under field conditions, evaluating two sugarcane varieties RB92579 and RB867515, fertilized with seven doses of N (0, 30, 60, 90, 120, 150 and 200 kg ha-1). The varieties and doses were arranged in randomized blocks and analyzed in the 2 × 7 factorial scheme. It was found that the nitrogen concentration in the leaf decreased with four repetitions increase in DM yield and adjusted an exponential model, which enabled to estimate the critical levels of 13.03 and 12.46 g N kg-1 dry matter in the varieties RB92579 and RB867515, respectively. The plant cane cycle were observed to respond positively to nitrogen fertilization, with increase of 18.66% in tons of stalk per hectare (TSH) in response to the application addition of up to 129.45 kg N ha-1. The variety RB92579 showed the lowest dilution of the critical nitrogen concentration, the highest production of DM and higher stalk yield, and accordingly is considered to be the more efficient of the two varieties with respect to nitrogen fertilizer utilization.

The area under mechanized sugarcane (Saccharum spp.) harvesting is expanding in Brazil, increasing the return of trash to the soil. The main questions regarding this management are: (i) after adopting unburned mechanical harvesting, how long will it take to observe decreases in fertilizer requirements, (ii) what will be the magnitude of this decrease and, (iii) the impact in the short run of removing trash for energy purposes in the nutrient cycling? This study aimed to build an N prediction model for long term assessment of the contribution of sugarcane crop residues to sugarcane nutrition and to evaluate the cycling of other nutrients derived from crop residues. Keeping crop residues over the soil will increase soil N stock and N recovery by sugarcane, reaching equilibrium after 40 years with recovery of approximately 40 kg ha-1 year-1 of N. Removing trash for energy production will decrease the potential reduction in N fertilizer requirement. Of the total nutrients in the trash, 75 % of the K2O (81 kg ha-1 year-1) and 50 % of the N (31 kg ha-1 year-1) are in the tops, indicating the importance of maintaining tops in the soil to sustain soil fertility. Because the input data employed in the simulations are representative of the conditions in Southeast Brazil, these results might not be definitive for situations not represented in the experiments used in the study, but the model produced is useful to forecast changes that occur in the soil under different trash management.

A análise de crescimento é considerada o método padrão para medir a produtividade biológica em espécies vegetais. Neste contexto objetivou-se avaliar, em onze variedades de cana-de-açúcar (SP79-1011, RB813804, RB863129, RB872552, RB943365, RB72454, RB763710, SP78-4764, SP81-3250, RB867515, RB92579) cultivadas sob irrigação plena, o crescimento e a produção de matéria seca no ciclo de cana planta. O experimento foi instalado em condições de campo no município de Carpina, PE. Utilizou-se o delineamento estatístico de blocos ao acaso, com quatro repetições. A análise de crescimento correspondeu à quantificação dos números de perfilhos e à, na mensuração da altura e diâmetro dos colmos, avaliados mensalmente em onze períodos de cultivo, os quais se estenderam dos 60 aos 360 dias após o plantio (DAP). A produção de matéria seca foi quantificada a partir dos 120 DAP, com intervalos de amostragem a cada dois meses. Observou-se que as variedades RB92579 e SP81-3250 apresentaram o maior perfilhamento e produção de matéria seca e as variedades RB813804 e RB72454 às maiores médias de altura, enquanto as variedades RB867515 e RB72454 obtiveram os maiores diâmetros do colmo.

Growth analysis is considered as a standard method for measuring the biological productivity of plant species. The objective of this research was to evaluate the growth and dry matter production of eleven sugarcane varieties (SP79-1011, RB813804, RB863129, RB872552, RB943365, RB72454, RB763710, SP78-4764, SP81-3250, RB867515, RB92579), grown under full irrigation, in the planted cane cycle. The experiment was conducted in field conditions in the municipality of Carpina, PE. A randomized block design with four replications was used. The varieties' growth analysis was represented by the quantification of the tillers numbers, stalk height and diameter, measured monthly, in eleven periods of cultivation that extended from 60 to 360 days after planting (DAP). The dry matter production was measured from 120 DAP, with sampling intervals of every two months. It was observed that, at 360 DAP, the RB92579 and SP81-3250 varieties showed the highest tillering and dry matter production. The RB813804 and RB72454 varieties had the highest average for height, while the RB72454 and RB867515 varieties presented the largest stalk diameters.