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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.11.2019.tde-18012019-181029
Document
Author
Full name
Asdrubal Jesus Farias Ramirez
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2018
Supervisor
Committee
Duarte, Sergio Nascimento (President)
Barbosa, Fernando da Silva
Camargo, Mônica Sartori de
Coelho, Rubens Duarte
José, Jefferson Vieira
Title in Portuguese
Avaliação do efeito do nitrogênio e do silício na produtividade da água em biomassa e energia da cana-de-açúcar (Saccharum spp.)
Keywords in Portuguese
Colmos
Consumo da água
Qualidade tecnológica
Silicato
Abstract in Portuguese
A cana-de-açúcar não só é importante para a produção de açúcar, mas também por ser uma fonte alternativa potencial para os biocombustíveis. O Brasil tem a maior área cultivada de cana-de-açúcar no mundo, porém a àrea de expansão esta sendo realizada em regiões marginais, representando o estigaem uns dos principais problemas nestas novas áreas. O papel potencial de silício (Si) no fornecimento de tolerância contra estresses ambientais, sugere que o teor de Si em plantas pode ser uma abordagem viável para aumentar a resistência das plantas a vários fatores. Varios experimentos conduzidos no Brasil tem demostrado o efeito do Si sob a produção da cana. Diversas pesquisas relatam a interação entre o nitrogênio (N) e o Si, embora, para a cana-de-açúcar esta relação ainda não está clara, por um lado tem-se estudos que observaram que a interação não afetou o estado nutricional da cultura; por outro lado varias pesquisas reportam que a interação promove melhorias no crescimento da cana. Assim, com a hipótese de que, deve existir uma dose de N e Si que propicia a maior produtividade da água, o objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito do nitrogênio e do silício na produtividade da água, em biomassa e energia, para a cana-de-açúcar, analisando as variaveis relacionadas à biometria, à qualidade, e á produtividade da água. O experimento foi conduzido em uma casa de vegetação instalada na área experimental do Departamento de Engenharia de Biossistemas (LEB) da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" (ESALQ/USP) em Piracicaba-SP, o delineamento experimental adotado foi de 4 blocos; os tratamentos foram arranjados em esquema fatorial N x Si (4 x 3 + 2), sendo quatro doses de N, 25N, 50N, 100N e 150N (15, 30, 60 e 90 kg ha-1 respetivamente), três doses Si, 50Si, 100Si e 150Si (175, 350 e 525 kg ha-1 respetivamante). O N foi aplicado em forma de nitrato de amônio, entretanto o Si foi usado AgrosilícioPlus®. As irrigações foram realizadas por gotejamento, sendo adotado o manejo via solo através do uso de tensiômetros instalados a três profundidades no solo. Os resultados encontrados indicaram que o Si teve efeito sob a clorofila, sendo o melhor tratamento 60 kg de N ha-1 175 kg de Si ha-1. Os tratamentos de N e Si não apresentaram efeitos significativos sob as variáveis da qualidade tecnológica da cana-de-açúcar. Os indicadores de produtividade da água foram influenciados pelas baixas doses de N; o Si apresentou efeito em todas as dosagens, assim os maiores valores médios foram observados no tratamento 30 kg de N ha-1 350 kg de Si ha-1 para a produtividade da água em açúcar, já para a produtividade da água em biomassa e energia foi o tratamento 15 kg de N ha-1 350 kg de Si ha-1.
Title in English
Assessment the effect of nitrogen and silicon on water productivity in biomass and energy of sugarcane (Saccharum spp.)
Keywords in English
Energy
Silicate
straw
Technological quality
Water consumption
Abstract in English
Sugarcane is not only important for sugar production, but also because it is an alternative source of bioenergy. Brazil has the largest cultivated area of sugarcane in the world, but the expansion area is being carried out in marginal regions, representing the water deficit one of the main problems in these new areas. The potential role of silicon (Si) in providing tolerance against environmental stresses suggests that Si content in plants may be a viable approach to increasing plant resistance to various factors. Some experiments conducted in Brazil have shown the effect of Si in the production of sugarcane. In addition, several studies report the interaction between nitrogen (N) and Si, although for sugar cane this relationship is still not clear, on the one hand there are studies that observed that the interaction did not affect the nutritional status of the crop; On the other hand, several surveys report that the interaction promotes improvements in the growth of sugarcane. Thus, with the hypothesis that there must be a dose of N and Si that provides the highest productivity of water, the objective of this research was to evaluate the effect of N and Si on water productivity, biomass and energy, for sugarcane sugar analysis, analyzing the variables related to biometrics, quality, and water productivity. The experiment was conducted in a greenhouse at the "Luiz de Queiroz" College of Agriculture (ESALQ / USP) Piracicaba, SP, Brazil. Treatments were arranged in factorial scheme (4 x 3 + 2), four doses of N, 25N, 50N, 100N and 150N (15, 30, 60 and 90 kg ha-1 respectively), three doses Si, 50 Si, 100 Si and 150 Si (175, 350 and 525 kg ha-1 respectively). The N was applied in the form of ammonium nitrate, and for Si was used AgrosilicioPlus®. Irrigations were performed by drip irrigation, and water management was adopted through the use of tensiometers installed at three soil depths. The results indicated that the leaf area responds to Si, therefore, the highest values are in the 60 kg of N ha-1 175 kg of Si ha-1 dossages. N and Si treatments did not show significant effects under the technological quality variables of sugarcane. The water productivity indicators were influenced by the low doses of N; o Si presented an effect at all dosages, so the highest mean values were observed in the treatment 30 kg of N ha-1 350 kg of Si ha-1 for sugar water productivity, as well as for water productivity in biomass and energy was the treatment 15 kg of N ha-1 350 kg of Si ha-1.
 
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Publishing Date
2019-01-25
 
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