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PROGRAMA CANA IAC
   Histórico
   Expansão do Projeto para regiões
   de grande déficit hídrico

Marcos Landell
Instituto Agronômico/APTA/SAA – SP
INSTITUTO AGRONÔMICO DE CAMPINAS
FUNDAÇÃO: 1887 (124 ANOS)

PRIMEIROS TRABALHOS COM CANA-DE-AÇÚCAR: 1890

INÍCIO DO PROGRAMA DE MELHORAMENTO GENÉTICO CANA: 1933

PRIMEIRAS VARIEDADES: 1959

PERÍODO COM ATIVIDADES MINIMIZADAS: 1972 -1991

REORGANIZAÇÃO DO PROGRAMA CANA IAC: 1991   - 1994
LANÇAMENTO DE PRIMEIRO GRUPO VARIETAL IMPORTANTE: 2005

NÚMEROS DE VARIEDADES LANÇADAS NO NOVO PERÍODO: 20

NÚMERO DE VARIEDADES LANÇADAS E EM PROCESSO DE ADOÇÃO:   9
PROGRAMA CANA IAC
       NEMATOLOGIA          FITOPATOLOGIA           ENTHOMOLOGIA
                          LEILA DINARDO-MIRANDA



                                                        CLIMA/MODELOS
   MATOLOGIA
                                                               ORIVALDO
  CARLOS AZANIA        MELHORAMENTO                       BRUNINI/MAXIMILIANO
                                                               SCARPARI
                          GENÉTICO
                           MARCOS LANDELL
MECANIZAÇÃO                                                     SOLO
HAMILTON RAMOS                                          HÉLIO DO PRADO


                  BIOTECNOLOGIA          NUTRIÇÃO PTAS
                   LUCIANA ROSSINI       HEITOR CANTARELLA/
                    SILVANA CRESTE       RAFFAELLA ROSSETTO
PROGRAMA CANA IAC
                MELHORAMENTO
                   GENÉTICO
ÁREA MELHORAMENTO        ÁREA AMBIENTES DE PRODUÇÃO
   MARCOS LANDELL                HÉLIO DO PRADO
  MÁRIO P. CAMPANA                  ANDRÉ VITTI
   MAURO A . XAVIER           SANDRO BRANCALIÃO
    PERY FIGUEIREDO         MAXIMILIANO SCARPARI
     IVAN A. ANJOS              ORIVALDO BRUNINI
     DANIEL N SILVA        ÁREA PRAGAS/NEMATÓIDES
   MÁRCIO P. BIDÓIA               LEILA DINARDO
  RICARDO KANTHACK                ÁREA NUTRIÇÃO
JEREMIAS MENDONÇA              JÚLIO CESAR GARCIA
   MARCELO CAMPOS                    FÁBIO DIAS
    PAULO EDUARDO              HEITOR CANTARELLA
   THIAGO NOGUEIRA            RAFFAELLA ROSSETTO
VICTOR PAVELQUEIRES           ÁREA BIOTECNOLOGIA
 CARLOS KANTHACK JR               SILVANA CRESTE
     RÔMULO PETTI                LUCIANA ROSSINI
                             LUCIANA SOUZA ANJOS
Título [PT]: A criação, circulação e transformação do conhecimento em redes de
  inovação : o programa de melhoramento genetico da cana-de-açucar do IAC
  Autor(es): Mirian Hasegawa                     Orientador: André T. Furtado
O objetivo do presente trabalho foi tentar entender como o conhecimento circula e se transforma e como é criado e
recriado durante o processo de gestação de uma inovação, no qual participam diversas organizações e atores
heterogêneos. A idéia é usar o modelo proposto por Nonaka e Takeuchi (1997). O modelo de Nonaka e Takeuchi se baseia
no pressuposto de que o conhecimento humano é criado e expandido através da interação social entre os conhecimentos
tácito e explícito.
Primeiro, o conhecimento tácito passa da forma individual para a coletiva (socialização). É importante ressaltar que o
conhecimento tácito requer aprendizado, interação social e experiência para ser transferido. Segundo, o tácito coletivo é
explicitado (externalização). O conhecimento codificado é mais facilmente compartilhado, pois ele representa "informação"
que pode ser transmitida a um grande número de pessoas através da infraestrutura de informação.
Finalmente, os indivíduos internalizam o conhecimento explícito e, desta forma, ampliam seu estoque de conhecimento
tácito.
Assim, a "espiral do conhecimento" começa novamente.
Nesta dissertação, procura-se entender a criação do conhecimento dentro de redes de inovação, e não somente dentro dos
limites de uma organização isolada.
Assume-se que o processo inovativo é caracterizado por constantes interações e feedbacks entre pesquisa,
desenvolvimento e mercado.
Então, o conhecimento circula por estes pólos, que são formados por muitos atores (instituições de pesquisa, usuários,
firmas, indivíduos externos, etc). Estes atores são heterogêneos e formam uma rede onde cada um possui uma linguagem e
um comportamento diferente. No estabelecimento das ligações sociais entre eles, muitas operações de tradução são
necessárias antes que a comunicação e as trocas possam ocorrer de forma eficiente. O modelo de criação do conhecimento
de Nonaka e Takeuchi deu conta de explicar apropriadamente os fluxos de conhecimentos dentro de uma rede de inovação.
Constatou-se, no estudo de caso, que o conhecimento passou das dimensões tácita para explícita, individual para coletiva e
específica para geral, e também ficou claro que as traduções são muito mais difíceis dentro de uma rede de inovação
heterogênea do que dentro de uma única organização.
A IMPORTÂNCIA DA SOCIALIZAÇÃO DO
CONHECIMENTO PARA A FORMAÇÃO DA REDE
             APTA/CANA


            Mirian Hasegawa
         mirian@ige.unicamp.br

          WORKSHOP APTA/CANA
FORMAS DE CONHECIMENTO

TÁCITO: incorporado em pessoas:

- Cognitivo: maneiras de pensar, de encarar
  e resolver problemas, visões de mundo,
  crenças
- Técnico: habilidades, know-how,
  conhecimentos adquiridos com a prática,
  intuição
ESPIRAL DO CONHECIMENTO

                                  Diálogo

                Socialização                Externalização




Construção do                                                Associação do
campo                                                        conhecimento
                                                             explícito



                Internalização                Combinação

                               Aprender fazendo
SOCIALIZAÇÃO
• Cria conhecimento compartilhado
• Possibilita que o conhecimento tácito seja
  transferido de uma organização para outra
• Cria um ambiente de confiança, propiciando
  a cooperação e aproximação

                                      2012: 20 ANOS
                                      DE EXISTÊNCIA
BIOTECHNOLOGY PARTNERS
• GENE EXPRESSION: CENA/USP; QUÍMICA/USP; UNICAMP;
  IAC/APTA
• GENETIC MAPPING: UNICAMP; ESALQ/USP; IAC/APTA
• TRANSFORMATION: CENA/USP; CEBTEC/USP;
  MEDICINA/USP; IAC/APTA
• PHYSIOLOGY/LIGNIN AND DROUGHT: UNICAMP; IAC/APTA
• BIOLOGICAL NITROGEN FIXATION: IAC/APTA
• SUGARCANE DISEASES: ESALQ/USP; CENA/USP;
  SANGUINO; IAC/APTA
• QUANTITATIVE GENETICS: ESALQ/USP; UNESP; IAC/APTA
FORMAS DE CONHECIMENTO

CODIFICADO:
- livros,
- artigos,
- software,
- CD’s,
- fitas,
- fórmulas
O PROCANA: REDE DE SUCESSO

• Organização: rede de pesquisa, com
  participação de instituição de pesquisa (IAC),
  universidades, usuários, empresas,
  cooperativas
• Financiamento: público e privado, através de
  parcerias (convênios) e prestação de serviços
• Execução: através de parcerias, deslocamento
  dos pesquisadores e forte interação com os
  usuários
Fatores que propiciam a
 socialização na rede do Procana

• Treinamento do Programa Cana
• Grupo Fitotécnico de Cana
• Visitas dos pesquisadores do IAC às usinas
ALGUMAS CONCLUSÕES

• Importância fundamental da socialização do
  conhecimento tácito para possibilitar o trabalho
  em conjunto e a criação da inovação;

• A cada novo ciclo, a rede do Procana se torna mais
  convergente, os participantes se entendem cada
  vez melhor e trocam cada vez mais conhecimentos,
  numa relação de reciprocidade em que todos
  ganham.
REDE APTA/CANA

• Oportunidade para a
  socialização de conhecimentos e
  convergência de idéias entre
  diversas instituições
PROGRAMA CANA IAC
      NEMATOLOGIA        FITOPATOLOGIA        ENTHOMOLOGIA

                     LEILA DINARDO-MIRANDA


                                                 CLIMA/FISIOLOGIA/
   MATOLOGIA                                         MODELOS
                                                      ORIVALDO
   CARLOS             MELHORAMENTO                BRUNINI/MAXIMILIANO
                                                      SCARPARI
   AZANIA
                         GENÉTICO
                                                       SOLOS/
                      MARCOS LANDELL                AMBIENTES DE
MECANIZAÇÃO                                          PRODUÇÃO


  HAMILTON                                              HÉLIO DO
                                                         PRADO
   RAMOS
               BIOTECNOLOGIA        NUTRIÇÃO PTAS
                LUCIANA ROSSINI    HEITOR CANTARELLA/
                                   RAFFAELLA ROSSETTO
                SILVANA CRESTE
ÁREA: Manejo integrado de
pragas em cana-de-açúcar

• Diatraea saccharalis
• Mahanarva fimbriolata
• Pragas de solo
  – Sphenophorus levis
  – Migdolus fryanus
  – Cupins
• Nematóides
Linhas de pesquisa
1.    Avaliação de danos causados pelas diferentes pragas às variedades
      de cana, em diferentes ambientes de produção, visando estimar
      nível de dano econômico

2.    Avaliação da distribuição espacial e temporal das diferentes
      espécies de praga para definição de métodos de amostragem

3.     Avaliação da eficiência dos diferentes métodos de controle
     –    inseticidas químicos e biológicos;
     –    Métodos culturais (rotação de culturas; destruição de soqueiras,
          etc);
     –    Resistência varietal;
     –    Outros métodos de controle.
ÁREA NUTRIÇÃO E ADUBAÇÃO DA CANA
1) Nutrição de cana
1.1. Adubação nitrogenada
1.2 Micronutrientes
1.3 Fixação biológica de N em cana (em colaboração com a Embrapa)

2) Emissão de Gases de Efeito Estufa
2.1. Em fertilizantes
2.2 Em subprodutos, resíduos e palha (em colaboração com a UFSCAR)

3) Efeito da adubação de longo prazo sobre estoques de C e N no solo

4) Preservação da palha em sistema com queira (Raffaella Rossetto, em
conjunto com a Embrapa)

5) Subprodutos:
5.1. vinhaça, vinhaça concentrada
Área de Ecofisiologia e Biofísica
1) pesquisas na área de Climatologia Agrícola com enfoque em:
• modelagem e estatística agrometeorológica
• zoneamento agroclimático
• microclimatologia de cultivos
• impactos de adversidades meteorológicas e mudanças climáticas na agricultura
• agrometeorologia operacional

2) pesquisas na área de Fisiologia da Produção Agrícola com enfoque em:
• fisiologia do crescimento de plantas e da produção agrícola
• uso de fitorreguladores na agricultura
• relação planta-ambiente

3) Desenvolvemos pesquisas na área de Agricultura Irrigada com enfoque em:
• gestão de recursos hídricos
• manejo da água
• irrigação e drenagem
• fertiirrigação
ÁREA MATOLOGIA
OBJETIVO: Gerar e transferir conhecimento sobre biologia e manejo das plantas daninhas e
maturação da cana-de-açúcar, otimizando a produção e respeitando a qualidade ambiental.

      LINHAS DE PESQUISA                                              LABORATÓRIOS
                                                          Laboratório de herbicidas
Biologia e manejo de plantas daninhas

Tolerância de culturas                                             Laboratório de isoenzimas e
                                                                   biologia de plantas daninhas
Dinâmica de herbicidas

Maturação de cana-de-açúcar                    SERVIÇOS
                                •Credenciamento MAPA

                                •Laudos oficiais de aplicabilidade agronômica de
                                herbicida e maturador
      APOIO                                                           FORMAÇÃO DE RH
      •Fapesp                                                   •Credenciamento na      PG/IAC
                                •Treinamento de pessoal
                                                                (mestrado/doutorado)
      •Fundag
                                                                •Programa      de      Iniciação
       •CNPq                                                    científica (CNPq)
ÁREA MODELAGEM

1. Utilização da programação linear na escolha e
   alocação otimizada de variedades de cana-de-açúcar
   nos diversos ambientes de produção.

2. Planejamento otimizado de corte da cana-de-açúcar
   utilizando a programação linear.

3. Atualização de parâmetros de um modelo de
   estimativa do crescimento na cana-de-açúcar
COLEÇÃO PÚBLICA DE CANA-DE-AÇÚCAR
           GRUPO GESTOR DO GERMOPLASMA



  Caracterização botânica, citogenética, molecular e
  fenotípica
  – Aplicação de descritores botânicos: SNPC e UPOV
  – Caracterização citogenética
  – Levantamento de parâmetros biométricos e de produção
    de biomassa
  – Caracterização agroindustrial (Fibra, PC, Brix, etc)
  – Caracterização de reação às principais doenças
  – Caracterização molecular
COLEÇÃO PÚBLICA DE CANA-DE-AÇÚCAR
            NÚCLEO GESTOR DO GERMOPLASMA



 Uso propriamente dito:
– Hibridação:
   •   Planejamento de atividades
   •   Decisões referente a coleção para esta finalidade
   •   Estudos de diversidade
   •   Programas de pré-melhoramento
– Fisiologia do florescimento:
   •   Estudos de fatores de indução
   •   Sincronização de florescimento
   •   Caracterização de parentais quanto ao florescimento
   •   etc
ÁREA DE BIOTECNOLOGIA
    Prospecção de genes de interesse para o melhoramento



Tolerância a seca: expansão
  da cana para o cerrado
ÁREA DE BIOTECNOLOGIA
Identificação de genes para acúmulo de sacarose, lignina,
  biomassa
Redução do uso de adubos nitrogenados pela
     utilização de microorganismos diazotróficos
   Azospirillum spp.; Glucanoacetobacter diazotrophicus, Acetobacter
                           diazotrophicus, etc.



Redução dos custos de
produção, produção
sustentável.
Desenvolvimento de sistemas de diagnósticos
         para as principais doenças da cana

Escaldadura-das-folha
                        amarelinho
                                     Ferrugem alaranjada
Desenvolvimento de cana-de-açúcar
    geneticamente modificada
Aplicação Marcadores Moleculares


   • Proteção Varietal:

“Fingerprinting”: perfis únicos de DNA que caracterizam um clone elite
ou variedade
• Ligação marcador com característica de interesse




                                            Produção
                           QTL   (Toneladas de cana por hectare –TCH)


                           QTL                 Fibra


                           QTL                  Pol %


                                                TPH
                           QTL    (Toneladas de açúcar por hectare)
Jardim Varietal
INFRA-STRUCTURE BEING IMPLEMENTED:

                                             BIOEN
                                             FAPESP




PHOTOPERIOD FACILITY, RIBEIRÃO PRETO, SP.
ACQUISITION: MAY/2010
BEGINING OF HIBRIDIZATION ACTIVITIES: 2011
INFRA-STRUCTURE AVAILABLE:


                                   BIOEN
                                    FAPESP




                             400.000 SEEDLING
                             PRODUCTION
MELHORAMENTO CANA-DE-AÇÚCAR IAC

                ETAPAS
                             Ampliação
                                 da
                                                   Seleção
                            variabilidade
                                                    clonal

                 HIBRIDAÇÃO
                                            FS1; FS2;
                                              FS3

                                                         expressão
                                                        da interação
PROJETOS
SATÉLITES
                MELHORAMENTO                             genótipo
                                                         ambiente

                  Caracterização             SELEÇÃO
                      final e
                  adaptabilidade
                                            REGIONAL

                 ENSAIO NACIONAL
PROGRAMA CANA IAC
              Estação de Hibridação – Serra Grande, Uruçuca, Bahia


                                                  Localização

                                                Distrito de Serra Grande - BA
                                                Latitude 14°28’22.08”
                                                Longitude 39°04’35.56”
                                                Altitude 90 metros




Footer text
ESTAÇÃO DE HIBRIDAÇÃO IAC




CROSS STATION (IAC), URUÇUCA, BA.
ACQUISITION: JUNE/2009
FACILITIES INITIAL INVESTMENT : SEPTEMBER/2009
INITIAL OF HIBRIDIZATION ACTIVITIES: MAY 3th 2010
Number of parental genotypes in 2010:   865
Number of crosses in:
- 2010: 500
- 2011: 760
Cronograma do Processo
                         Segunda   Terça   Quarta   Quinta   Sexta   Sábado
Levantamento
Identificação dos sexos
Planejamento cruzamentos



Coleta de flechas
Preparo
Emasculação
Cruzamentos


Encapsulamento
Coleta de flechas maduras,
outros
COLEÇÃO DE TRABALHO IAC - URUÇUCA, BA
COLEÇÃO DE TRABALHO IAC - URUÇUCA, BA
RESULTADOS HIBRIDAÇÃO 2011
 760 hibridações (63,61% superior a 2010)
 Índice de florescimento do BAG: 85,10%
 Levantamento de panículas: 8751
 Produção de sementes: 9,2kg sementes
  (280% superior a 2010)
 Germinação/grama: 230
 Estimativa: +2.116.000 seedlings
REDE DE ABRANGÊNCIA
9 REGIÕES DE SELEÇÃO
 108 empresas conveniadas

 56 ensaios regionais

 327 Ensaios de
  caracterização final

 28.584 parcelas/ANO

 200.088 dados/ANO
 Banco de Dados: CAIANA
Our strategy


  GENOTYPES           X     ENVIRONMENT




Understanding                          Qualification of
  the plant                           the environment


                Best performance of
                     genotypes
G vs E interactions                    PARTE I- INTRODUÇÃO


   Establishment of regional selection strategy in
     expansion areas of sugarcane cultivation
OUR GOALS
        To explore specific genetic resources able to contribute
                                   to



                             Increase in fiber
                                 content

     Pests resistance                                  Diseases resistance




                                                  Drought stress




   Identification of        Genetic              Molecular
   genes of interest    transformation           markers           Others



                        Molecular tools
OUR MAIN FOCUS
Development of cultivars   Development of genotypes
  tolerant to drought        with bioenergy profile
INTRODUÇÃO
CENÁRIOS:
  1. O setor sucroalcooleiro deverá expandir a área plantada com
      cana-de-açúcar dos atuais 9 milhões de hectares para 15
      milhões de hectares nos próximos nove (9) anos.
     a) Áreas de expansão: oeste de São Paulo, e em áreas de
         cerrado de Goiás, Triângulo Mineiro e Mato Grosso do Sul.
         Também, há projetos para o Tocantins, Oeste da Bahia,
         Maranhão e Piauí.
     b) São regiões predominantemente ocupadas por pastagens e
         caracterizadas por um inverno seco, com períodos de
         deficiência hídrica bastante pronunciada e mais acentuada
         em comparação às regiões tradicionalmente ocupadas com a
         cultura.
INTRODUÇÃO
CENÁRIOS:
1. A deficiência hídrica é um dos estresses ambientais
   responsáveis por maiores danos à produção da cana,
   principalmente por afetar a cultura mesmo nas estações
   mais chuvosas, em decorrência de veranicos.
2. Portanto, o desenvolvimento de genótipos de cana-de-
   açúcar tolerantes à seca está estritamente relacionado à
   sustentabilidade e à viabilidade econômica da canavicultura
   nas áreas sujeitas ao déficit hídrico.
3. Genótipos capazes de sustentar os níveis de produtividade
   em condições restritivas também contribuirão para a
   redução do impacto ambiental, uma vez que evitarão o
   aumento do uso de irrigação.
INTRODUÇÃO
CENÁRIOS:
1. O desenvolvimento de variedades mais tolerantes
   à seca tem sido uma das prioridades do programa
   de melhoramento do Instituto Agronômico de
   Campinas (IAC).
  1. Projeto iniciado em dezembro de 1994 em Goiás
2. Em 10 anos: aproximadamente 80 variedades de
   cana-de-açúcar foram lançadas no Brasil nos
   últimos 10 anos
  a) Porém poucas possuem potencial produtivo para o
     cultivo nas condições de cerrado.
INTRODUÇÃO
NOVOS PROJETOS:
1. “ESTRATÉGIAS INTEGRADAS PARA O MELHORAMENTO
   GENÉTICO DA CANA-DE-AÇÚCAR VISANDO TOLERÂNCIA
   À SECA” – CNPq 2009
  - Caracterizar a tolerância ao estresse hídrico em cana-de-açúcar e
  aplicar este conhecimento no programa de melhoramento do IAC para a
  obtenção de variedades tolerantes.
     a)   Definição do método para caracterização da resposta ao estresse
     b)   Validação do método de caracterização para seleção de genótipos para
          fins de cruzamentos e análise de expressão
     c)   Seleção de uma população-base de clones para compor os programas de
          seleção recorrente do IAC
ENSAIOS EM GOIÁS

      + H2O   - H2O
SEQUEIRO   IRRIGADO
Variedade      TCH           TCH     % SEQ/IRRIG
VAR.A          91,6        147,3       0,62
VAR.B         115,2        145,9       0,79
IACSP008057   129,4        170,5       0,76
VAR.C          99,6        135,5       0,74
VAR.D          95,9        135,5       0,71
VAR. E         95,9        149,7       0,64
VAR. F         88,3        148,8       0,59
VAR. G         99,2        143,6       0,69
VAR. H        115,7        161,0       0,72
VAR. I        122,8        155,8       0,79
RB867515      108,6        125,6       0,86
VAR. L         78,9        111,0       0,71
VAR. J        114,3        110,5       1,03
VAR. K        101,5        143,6       0,71
DADOS DO TOP IRRIGA:
Colunas1      Colunas2 Colunas3       GANHOS %
GERAL        SEQUEIRO IRRIGADO       IRRIG./SEQU.


14 VARIEDADES 11,42 -2,31
TCH      96,8 129,5 33,78
        16,4
POL% CANA      16,7  1,83
FIBRA % 11,69
TPH          15,8752     21,6265       36,23


Colunas1     Colunas2   Colunas3
                                      GANHOS %
TOP IRRIGA   SEQUEIRO IRRIGADO       IRRIG./SEQU.
TCH           96,8           155,5     60,64
POL% CANA     16,4            16,7      1,83
FIBRA %       11,69          11,42     -2,31
TPH          15,8752     25,9685       63,58
Região                           Usinas                                 Cidade           Estado
                                       1      Pólo Regional Piracicaba                         Piracicaba                     SP       Seleção Regional
                                       1      Grupo São Martinho - Unidade Iracema             Iracemápolis                   SP
                                       1      Usina Ester                                      Cosmópolis                     SP
                                       1      Grupo São João                                   Araras                         SP
                                       1      Grupo Cosan - Unidade Bom Retiro                 Capivari                       SP
                                       1      Grupo Cosan - Unidade Costa Pinto                Piracicaba                     SP
                                       1      Grupo Cosan - Unidade Rafard                     Rafard                         SP
                                       1      Grupo Cosan - Unidade Santa Helena               Rio da Pedras                  SP
                                       1      Grupo Cosan - Unidade São Francisco              Elias Fausto                   SP
                                       2      Colorado                                         Guaíra                         SP
                                       2      Grupo Tereos - Mandú                             Guaíra                         SP
                                       2      Grupo Carlos Lyra - Delta                        Delta                          MG
                                       2      Grupo São Martinho                               Pradóplois                     SP




REDE DE ABRANGÊNCIA
                                       2      Grupo Pedra                                      Serrana                        SP
                                       2      Grupo Pedra - Buriti                             Buritizal                      SP
                                       2      Grupo Pedra - Ibirá                              Sta. Rosa do Viterbo           SP
                                       2      Grupo Pedra - Ipé                                Nova Independência             SP
                                       2      Virálcool                                        Viradouro                      SP
                                       2      Grupo Balbo - Santo Antonio                      Sertãozinho                    SP
                                       2      Grupo Balbo - São Francisco                      Sertãozinho                    SP
                                       2      Usina Alta Mogiana                               São Joaquim da Barra           SP
                                       2      Centro de Cana IAC                               Ribeirão Preto                 SP       Seleção Regional
                                       2      Irmãos Toniello                                  Sertãozinho                    SP
                                       2      Grupo Cosan - Unidade Junqueira                  Igarapava                      SP
                                       2      Canaoeste                                        Sertãozinho                    SP
                                       2      Coopercitrus                                     Bebedouro                      SP




10 REGIÕES DE SELEÇÃO
                                       3      Pólo Regional Jaú                                Jaú                            SP       Seleção Regional
                                       3      Usina Barra Grande                               Lençóis Paulista               SP
                                       3      Ascana                                           Lençóis Paulista               SP
                                       3      Usina Santa Fé                                   Nova Europa                    SP
                                       3      Usina Santa Cruz                                 Américo Brasiliense            SP
                                       3      Grupo Cosan - Unidade Diamante                   Jaú                            SP
                                       3      Grupo Cosan - Unidade Ibaté                      Ibaté                          SP
                                       3      Grupo Cosan - Unidade Barra Bonita               Barra Bonita                   SP
                                       3      Grupo Cosan - Unidade Dois Corregos              Dois Corregos                  SP
                                       3      Grupo Cosan - Unidade Tamoio                     Araraquara                     SP
                                       4      Pólo Regional Mococa                             Mococa                         SP       Seleção Regional
                                       4      Usina Ferrari                                    Porto Ferreira                 SP




a) Introdução de seedlings
                                       4      Usina Vo                                         Itapira                        SP
                                       4      Usina Santa Rita                                 Santa Rita do P. Quatro        SP
                                       5      Pólo Regional Pindorama                          Pindorama                      SP       Seleção Regional
                                       5      Grupo Tereos - Cruz Alta                         Olimpia                        SP
                                       5      Grupo Tereos - Tanabí                            Tanabi                         SP




b) Seleções (FS1, FS2, FS3)
                                       5      Grupo Tereos - São José                          Colina                         SP
                                       5      Grupo Tereos - Vertente                          Guaraci                        SP
                                       5      Grupo Tereos - Andrade                           Bebedouro                      SP
                                       5      Usina Catanduva                                  Catanduva                      SP
                                       5      Usina Colombo                                    Ariranha                       SP
                                       5      Associação dos Fornecedores de cana de Gauriba   Guariba                        SP




c) Ensaios Regionais
                                       5      Grupo Cosan - Unidade Bonfim                     Guariba                        SP
                                       6      Pólo Regional Assis                              Assis                          SP       Seleção Regional
                                       6      Usina Nova América                               Taruma                         SP
                                       6      Usina Água Bonita                                Taruma                         SP
                                       6      Usina Quata                                      Quata                          SP
                                       6      Grupo Cosan - Unidade Ipaussú                    Ipaussú                        SP



       Critérios de estratificação
                                       7      Pólo Regional Adamantina                         Adamantina                     SP


   •                                   7
                                       7
                                       7
                                       7
                                              Usina Alto Alegre
                                              Usina Equipav
                                              Grupo Bunge - Unidade Moema
                                              Grupo Bunge - Unidade Ouroeste
                                                                                               Presidente Pridente
                                                                                               Promissão
                                                                                               Orindiúva
                                                                                               Ouroeste
                                                                                                                              SP
                                                                                                                              SP
                                                                                                                              SP
                                                                                                                              SP
                                                                                                                                       Seleção Regional




       ambiental
                                       7      Grupo Bunge - Unidade Guariroba                  Pontes Gestal                  SP
                                       7      Grupo Cosan - Unidade Mundial                    Mirandopolis                   SP
                                       7      Grupo Cosan - Unidade Destivale                  Araçatuba                      SP
                                       7      Grupo Cosan - Unidade Univalem                   Valparaiso                     SP       Seleção Regional




d) Ensaio Nacional
                                       7      Grupo Cosan - Unidade Gasa                       Andradina                      SP
                                       8      Usina Jalles Machado S.A                         Goianésia                      GO       Seleção Regional
                                       8      Usina Goiasa                                     Goiatuba                       GO
                                       8      Usina Denusa                                     Indiara                        GO
                                       8      Usina Vale do Verdão                             Maurilandia                    GO
                                       8      Usina Tropical Bioenergia S/A                    Edéia                          GO




• Estudos de estabilidade
                                       8      Usina Alvorada                                   Araporã                        MG
                                       8      Usina W. D.                                      João Pinheiro                  MG
                                       8      Grupo ETH                                        Costa Rica                     MS
                                       8      Grupo ETH                                        Mineiros                       GO
                                       8      Grupo ETH                                        Perolandia                     GO
                                       8      Grupo ETH                                        Alto Taquari                   MT




• Caracterização final
                                       8      Usina Itamarati                                  Nova Olimpia                   MT
                                       8      Grupo São João - São Francisco                   Quirinopolis                   GO
                                       8      Grupo Andrade                                    Santa Vitória                  MG
                                       8      Grupo São Martinho - Boa Vista                   Qurinopolis                    GO
                                       8      Grupo Bunge - Unidade Itapagipe                  Itapagipe                      MG
                                       8      Grupo Bunge - Unidade Frutal                     Frutal                         MG
                                       8      Usina Santa Vitória                              Santa Vitória                  MG
                                       8      Grupo CNAA - Unidade Ituiutaba                   Ituiutaba                      MG
                                       8      Grupo CNAA - Unidade Itumbiara                   Itumbiara                      GO
                                       8      Grupo CNAA - Unidade Campina Grande              Campina Grande                 MG
                                       8      Grupo CNAA - Unidade Platina                     Platina                        MG
                                       8      Usina BEVAP                                      Paracatu                       MG
                                       8      Usina Goianésia                                  Goianésia                      GO
                                       9      Agricola Rio Galhão                              Mateiros                       TO
                                       9      Usina Agroserra                                  São Raimundo das Mangabeiras   MA
                                       9      Agropecuaria Santa Colomba                       Cocos                          BA       Seleção Regional
                                       9      Alacrita Central Energética Açúcar e Álcool      Santana do Araguaia            PA
                                       9      Agricola Rio de Ondas                            Luis Eduardo Magalhães         BA
CARACTERIZAÇÃO: POTENCIAL BIOLÓGICO,
 SELEÇÃO            REAÇÃO A FATORES BIÓTICOS E ABIÓTICOS,
REGIONAL                        ESTABILIDADE
   HIBRIDAÇÃO       ARREBANHAR: REUNIÃO DE PRÉ-VARIEDADES REGIONAIS



T1/FS1: SEEDLINGS                INTRODUÇÃO NA REDE



 T2/FS2: CLONAL       ENSAIO NACIONAL/ESTADUAL DE CARACTERIZAÇÃO



 T3/FS3: CLONAL               LANÇAMENTO DE VARIEDADES



ENSAIOS REGIONAIS
CLONES EM PROCESSO DE
               SELEÇÃO REGIONAL

REGIONAL 2001 GOIÁS
3o Corte     AMBIENTE C2
COLHEITA PRECOCE
                     TCH    POL%     TPH
CLONES SUPERIORES   106,2   12,9    13,6
RB867515            91,8    12,9    11,8
GANHOS %            15,7%   -0,4%   15,6%
INTRODUÇÃO
O presente trabalho pretende discutir aspectos
relevantes da interação entre a cana-de-açúcar e
ambientes      estressantes   indicando   alguns
mecanismos da planta para tolerância a estresse
hídrico, assim como estratégias de produção para
estes ambientes e resultados já obtidos neste
contexto.
MECANISMOS DE TOLERÂNCIA
Alterações morfo-fisiológicas:
1. enrolamento da folha,
2. alteração do ângulo da folha,
3. redução da área foliar,
4. redução da transpiração, fazem parte de estratégias que
Algumas destas respostas
5. diminuição da condutância estomática,
visam reduzir os efeitos deletérios da baixa disponibilidade
6. aumento da condutividade hidráulica das raízes, tolerância à
hídrica, constituindo, portanto, mecanismos de
7. redução da fotossíntese (comprometimento das etapas
seca (Kramer, 1980).
    fotoquímica e bioquímica),
8. modificação da atividade de enzimas do metabolismo de
    nitrogênio e carbono,
9. aumento no conteúdo de carboidratos solúveis e
    aminoácidos livres
10. mudanças nos níveis de antioxidantes
MECANISMOS DE TOLERÂNCIA
 A deficiência hídrica afeta vários aspectos do metabolismo
 vegetal, em especial a fotossíntese.
 a) A fotossíntese das plantas é limitada pela restrição da
 abertura estomática em condição de déficit hídrico, a
 primeira linha de defesa ativada mesmo antes de reduções
 no conteúdo de água foliar (Yordanov et al., 2003).
 - Esta redução na abertura estomática é para tentar reduzir a
 perda de água para a atmosfera (transpiração) e assim evitar
 a desidratação excessiva em condição de déficit hídrico
 (Machado, 2009).
 - Essa resposta adaptativa é promovida pelo fechamento
 parcial dos estômatos, primeira linha de defesa, que
 também afeta a disponibilidade de substrato (CO2) para a
 fotossíntese (Chaves et al., 2002; Flexas et al.; 2006; Lawlor,
 2002; Yordanov et al., 2003).
Programa de seleção de variedades
de cana-de-açúcar para o Cerrado
           de altitude.
       AGOSTO/2007

                               TOCANTINS

                                    JANEIRO/2008
RB867515
           SELEÇÃO REGIONAL
      (US.AGROSERRA - MARANHÃO)

   IACSP01-8011                     IACSP99-2121
SP87-425 x RB855536              RB855036 x SP80-3280



                                                RB867515 (OCAMENTO)
                                                       BAHIA
                                                     JULHO 2010
DENSIDADE = 0,82
OESTE DA BAHIA
               LATOSSOLO 1 (Ambiente E1)
                     JULHO 2010


VARIEDADE COMERCIAL                        IACSP94-2094
O rápido fechamento estomático em cana-de-açúcar em condição de déficit hídrico é
ADICIONALIDADES VARIETAL
uma característica desejável e está relacionada com a eficiente sinalização entre as
TOLERÂNCIA A SECA
raízes e as folhas (INMAN-BAMBER et al., 2005; NAIDU & BHAGYALAKSHMI, 1967;
SALIENDRA & MEINZER, 1989; SMIT & SINGELS, 2006). No presente estudo, o genótipo
-  MELHOR EFICIÊNCIA fechamento estomático antecipado e manteve y e o
IACSP 94-2094 apresentouNA UTILIZAÇÃO DA ÁGUA DISPONÍVEL
crescimento inicial inalterado devido ao déficit hídrico quando comparado aos outros
genótipos (Tabelas 1 e 2, Figura 10a).

                                             -2 -1
Tabela 2 – Condutância estomática* (mol m s ) em três genótipos de cana-de-
   CERRADO CENTRAL           TCH             mm CHUVA/t            EFICIÊNCIA
açúcar mantidos sob boa disponibilidade hídrica (controle) ou submetidos ao déficit
    IACSP94-2094             94
hídrico pela suspensão da rega.                 13,83                 0,73
                                                                 Genótipos**
          RB72454                      69                        18,84
Tratamentos                          IACSP 94-2094                SP 87-365                IACSP 96-2042
Controle                              0,14 ± 0,02 a              0,14 ± 0,03
                                                                                ns
                                                                                            0,12 ± 0,03
                                                                                                           ns

Déficit hídrico                       0,08 ± 0,03 b              0,13 ± 0,03
                                                                                ns
                                                                                            0,11 ± 0,01 ns


*Valores referem-se às avaliações de 104 DAP, sendo a média (n=4) ± desvio padrão. **Letras distintas na
coluna indicam diferença estatística entre os tratamentos (p<0,05). ns indica diferença não significativa (p>0,05)
entre os tratamentos.
FOTOSSÍNTESE: comprometida em condição de déficit hídrico, ocasionando
decréscimos na produção de carboidratos que posteriormente seriam
armazenados, utilizados na respiração e/ou no crescimento das plantas (Rae et
al., 2005; Singels et al., 2005).




FOTOSSÍNTESE                                                      PRODUÇÃO DE
                                                                 CARBOHIDRATOS




                            DEFICIÊNCIA HÍDRICA
MECANISMOS DE TOLERÂNCIA
 Plantas mais tolerantes ao déficit hídrico: pode
  haver ajustamento osmótico, sendo que o acúmulo
  de íons inorgânicos como o K+ e o Cl-, assim como as
  moléculas acumuladas devido a alterações no
  metabolismo de carboidratos, tem papel relevante
  no ajustamento osmótico (Morgan, 1984).
 Solutos acumulados durante o déficit hídrico agem:
   a) na manutenção do balanço da água na célula,
   b) na proteção de enzimas e de membranas,
   c) como fontes de nitrogênio e carbono após a reidratação,
      compreendendo tanto os íons inorgânicos como os
      ácidos orgânicos (malato e aspartato), carboidratos
      solúveis (sacarose, frutose, glicose, frutano e trealose) e
      aminoácidos livres e proteínas

Fonte: Ashraf & Foolad, 2007; Hanson & Hitz, 1982; Hoekstra et al., 2001; Lawlor, 2002;
McCree et al., 1984; Wahid, 2007; Yordanov et al., 2003.
MECANISMOS DE TOLERÂNCIA
 Dentre as razões fisiológicas que determinam as
 diferenças entre genótipos tolerantes e sensíveis à
 seca, pode-se destacar:
 (i) manutenção do estado hídrico dos tecidos em
 plantas tolerantes, relacionada ao rápido
 decréscimo da abertura estomática e limitação da
 transpiração,
 (ii) eficiente remoção dos efeitos negativos da seca
 durante a reidratação (Grzesiak et al., 2006).
  A tolerância ao déficit hídrico é variável de acordo
 com o estádio fenológico e a variedade (Machado
 et al., 2009).
Desenvolvimento de tecnologias para região de
expansão
ESTRATÉGIAS:
  1. Intensificar estratégias de seleção regional
     Soluções:
     a) Priorizar a estratégia de seleção regional integrando a ela as
       áreas de climatologia, pedologia e geoestatística, de modo a
       caracterizar a variabilidade ambiental.

     b) Definir parâmetros e caracteres alvos de seleção nas áreas de
       cerrado que reflitam o potencial genético do genótipo em
       condições     DE SEQUEIRO, IRRIGADAS PLENAMENTE OU
       PARCIALMENTE (variedades de perfil rústico e responsivo)
Desenvolvimento de tecnologias para região de expansão

ESTRATÉGIAS:
  2. PLANTIO DE OUTONO/INVERNO
  Viável pela temperatura dos meses de Maio/Junho/Julho
     Goianésia/GO
                                         Tmax     Tmin
                                 Maio     28,2    14,8
                                Junho     28,2    14,7
                                Julho     28,8    14,3
  • Ribeirão Preto/SP
                                         Tmax     Tmin
                                 Maio     30,6     9,2
                                Junho     29,3     7,8
  OBS: histórico de 15 anos     Julho     30,5     7,4
COMPARATIVO PLANTIO FEVEREIRO X JULHO

    FEVEREIRO/2005       JULHO/2005




  72,6 t.ha            100,0 t.ha
COMPARATIVO PLANTIO FEVEREIRO X JULHO
                    IAC91-1099
     TCH = 85T/HA                   TCH = 125T/HA




     PLANTIO                       PLANTIO
    Fevereiro                       julho

FOTOS TIRADAS EM INÍCIO DE OUTUBRO DE 2008
Desenvolvimento de tecnologias para região de expansão


 ESTRATÉGIAS:
    3. COLHEITA ANTECIPADA: março – outubro

    TROCAR O MÊS DE NOVEMBRO PELO MÊS DE MARÇO
    VANTAGENS:
    MÊS COLHEITA   TCH5   POL%CANA    TPH    No CORTES
    MARÇO          93,5     11        10,3      9
    NOVEMBRO       55,0     14        7,7       5
                                     > 33%
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expansão
 ESTRATÉGIAS:
    4. QUANDO IRRIGAR?
 Déficit hídrico em Ribeirão Preto (mm)
                                  SAFRA
  Ambientes        Outono      Inverno    Primavera
  Superiores         21           147        489
    Médios           29           174        524
   Inferiores        43           203        554
Tabela 1. Parâmetros de estabilidade e adaptabilidade estimados segundo o método de Eberhart e Russel,
para dezoito genótipos de cana-de-açúcar avaliados em onze ambientes: variável TCH estimada a partir da
 média de quatro cortes realizados no período de inverno.


                       Genótipos      TCH       B        R2
                       IAC87-3396     95,6      0,896    0,895
                       IACSP93-3046   97,0      0,876    0,903
                       IACSP93-3050   97,6      1,061    0,792
                       IACSP93-6035   68,4      0,667    0,713
                       IACSP94-2094   94,8      0,784    0,683
                       IACSP94-2101   92,1      1,271    0,852
                       IACSP94-4002   81,7      1,283    0,840
                       IACSP94-4004   101,7     1,309    0,793
                       IACSP94-5003   72,5      0,823    0,824
                       IACSP94-5041   89,3      0,948    0,909
                       IACSP94-5072   77,6      1,177    0,916
                       IACSP94-6010   80,1      0,932    0,794
                       IACSP94-6025   91,2      0,955    0,838
                       IACSP95-6087   92,7      1,369    0,927
                       IACSP95-6100   86,5      0,934    0,765
                       IACSP95-6114   85,1      0,804    0,601
                       RB72454        93,3      0,893    0,752
                       SP80-1816      86,9      1,018    0,840
Índice ambiental e estabilidade para TCH/dia
   variedades estáveis: É uma variedade que responde a uma
condição mais favorável de cultivo, mas que também tem bom
desempenho em condições desfavoráveis de produção.


   variedades responsivas: É aquela que tem grande resposta
a uma condição favorável de cultivo, mas que não se adapta a
ambientes mais restritivos.


   variedades rústicas: É aquela que se adapta a ambientes
mais restritivos, mas não apresenta boa resposta a uma
condição favorável de cultivo.
ALOCAÇÃO CONFORME PERFIL DE RESPOSTA VARIETAL

110


100
                                                                  GANHOS
                                                                 ESTIMADOS




                                                    RESPONSIVA
90                                                               15 – 40 %
80
                                                                    META



                                ESTÁVEL
                                                                    RESP.
70
                                                                    RÚST.
          RÚSTICA




60


50


40
      1DESFAVORAVEL            2
                              MEDIO                    3
                                               FAVORAVEL
MATRIZ DE AMBIENTES

 “Matriz de ambientes”: “caselas ambientais”
           Introdução e conceitos


definidas a partir da intersecção dos níveis dos
fatores ambientes e épocas.

 Esta caracterização permite estabelecer
estratégias de alocação varietal quando se
conhece o perfil de resposta das cultivares aos
ambientes.
Introdução
              Fator “ÉPOCA”


 SAFRA DO CENTRO SUL

  – INÍCIO: OUTONO (01 de ABRIL – 21 de JUNHO)
  – MEIO: INVERNO (22 de JUNHO – 21 de SETEMBRO)
  – FINAL: PRIMAVERA (22 de SETEMBRO – 21 de
    DEZEMBRO)
Fator “ÉPOCA”
      Perfil climático da região Centro-Sul do Brasil
        (precipitação pluviométrica média – mm)
300

250

200

150
                      Ciclo       Ciclo       Ciclo
100                  Outono     Inverno    Primavera

 50

  0
Fator “ÉPOCA”
         Perfil climático da região Centro-Sul do Brasil
                        e ciclo do Outono
300

250
                   Déficit ciclo: 21 – 43 mm
200
      PONTO ZERO
150      Ciclo
        Outono
100

 50

  0
Fator “ÉPOCA”
      Perfil climático da região Centro-Sul do Brasil
                     e ciclo de Inverno
300
                                   Déficit ciclo: 147 – 203 mm
250

200
       PONTO ZERO
150        Ciclo
         Inverno
100

 50

  0
Fator “ÉPOCA”
          Perfil climático da região Centro-Sul do Brasil
                        e ciclo de Primavera
300
                                        Déficit ciclo: 489 – 554 mm
250

200
      PONTO ZERO
150       Ciclo
       Primavera
100

 50

  0
Fatores “ÉPOCA x AMBIENTES”
Tabela 2. Déficit hídrico estratificado de algumas regiões canavieiras ao longo da safra em
função do ambiente de produção e dos períodos dentro da safra (Landell & Scarpari, 2008).
    Ribeirão Preto (em mm)                          Assis (em mm)
                               SAFRA                                           SAFRA
     Ambientes    Outono     Inverno Primavera      Ambientes       Outono   Inverno Primavera
     Superiores     21         147      489         Superiores        82       130      327
      Médios        29         174      524          Médios          103       156      360
     Inferiores     43         203      554         Inferiores       128       184      390

    Jaú (em mm)                                     Mococa (em mm)
                               SAFRA                                           SAFRA
     Ambientes    Outono     Inverno Primavera      Ambientes       Outono   Inverno Primavera
     Superiores     91         247      539         Superiores        12        90      477
      Médios       112         279      574          Médios           17       112      512
     Inferiores    138         309      604         Inferiores        26       138      542

    Piracicaba (em mm)                              Pindorama (em mm)
                               SAFRA                                           SAFRA
     Ambientes    Outono     Inverno Primavera      Ambientes       Outono   Inverno Primavera
     Superiores     73         152      427         Superiores        70        99      502
      Médios        92         180      462          Médios           92       125      536
     Inferiores    116         209      492         Inferiores       124       161      567
Fator “AMBIENTES”
Fator “AMBIENTES”
DIVERSIDADE DE TIPOS DE SOLOS
Fator “AMBIENTES”
Fator “AMBIENTES”
Fator “AMBIENTES”
Fator “AMBIENTES”
LV-1
16% de argila
18% de argila




22% de argila
LV-2
25% de argila
26% de argila




29% de argila
LV-3

40% de argila

45% de argila



53% de argila
LV-4

55% de argila

62% de argila



67% de argila
NV-3

40% de argila


45% de argila




53% de argila
PVA-2
10% de argila

8% de argila




33% de argila
Fator “AMBIENTES”
CANA NO ARGISSOLO X LATOSSOLO




                         LATOSSOLO




   ARGISSOLO
Fator “AMBIENTES”




CANA NO ARGISSOLO (PV-3)      CANA NO LATOSSOLO (LV-1)
Mesotr.




AMBIENTES   D2, E1, E2   C1,C2, D1    A1, A2, B1, B2

                                                  Landell et al.,2003
MATRIZ DE AMBIENTES
Tabela 1. Matriz de ambientes de produção, com nove caselas dadas
pelas combinações de ambientes/solos e épocas de colheita.


                  Safra outono 01/Abril    Safra Inverno    Safra primavera
      Solos
                         a 21/Jun         22/Jun a 21/Set   22/Set a 30/Nov


   Favoráveis
                          1                     2                5
     Médios
                          3                     4                8
  Desfavoráveis
                          6                     7                9
MATRIZ DE AMBIENTES




Figura 1 – Produção de biomassa (TCH) e matriz de ambientes (médias de 275
clones ou cultivares, 260 experimentos).
ENVIRONMENTAL MATRIX
  Table 1. Production environment matrix with nine cells given by soil and harvest
  season combinations.



                Autumn harvest        Winter harvest          Spring harvest
   Soils
               01/April to 21/Jun   22/June to 21/Sept      22/Sept to 30/Nov



                 DEF: 21              DEF: 147               DEF: 489
 Favorable

               TCH: 106,4             TCH: 96,0              TCH: 84,0
                 DEF: 29              DEF: 174               DEF: 524
 Medium

                TCH: 94,1             TCH: 88,9              TCH: 78,0
                 DEF: 43              DEF: 203               DEF: 554
Unfavorable

                TCH: 84,5             TCH: 78,0              TCH: 71,3
Safra outono       Safra Inverno    Safra primavera
    Solos
                01/Abril a 21/Jun   22/Jun a 21/Set   22/Set a 30/Nov

 Favoráveis
                      1                   2                    5        DESLOCAR
  Médios
                      3                   4                    8        VERTICAL
                                                                        -IRRIGAÇÃO
                                                                        -MAT.ORG.

Desfavoráveis
                      6                   7                    9        -ADUB.PARCELADA
                                                                        -FOSFATAGEM




                                          DESLOCAR
                                          HORIZONTAL
                                          -ANTECIPAÇÃO SAFRA
MÉDIA MATRIZ: 80,0 t/ha




  MÉDIA                   88,9      73,2          65,9
                                 26% DE REDUÇÃO
ESTRATÉGIA DE SELEÇÃO EM AMBIENTES ESTRESSANTES
Parâmetros fisiológicos
1. Trocas gasosas e atividade fotoquímica
As variáveis de trocas gasosas estudadas são:
a) assimilação de CO2 (PN, μmol m-2 s-1);
b) transpiração (E, mmol m-2 s-1);
c) condutância estomática (gS, mol m-2 s-1);
d) concentração intercelular de CO2 (CI, μmol mol-1).
ESTRATÉGIA DE SELEÇÃO EM AMBIENTES ESTRESSANTES
Parâmetros fisiológicos
2. Atividade fotoquímica
   As variáveis da atividade fotoquímica avaliadas são:
a) a fluorescência mínima (FO) e máxima (FM)
b) A fluorescência instantânea (F’S) e máxima (F’M).
c) A partir dos valores de FO, FM, F’S e F’M, foram calculadas a fluorescência
    variável no escuro (FV=FM-FO) e no claro (  F­’=F’M-F’S), sendo possível a
    obtenção de algumas variáveis fotoquímicas:
      eficiência quântica potencial (FV/FM) e efetiva ( M) do fotossistema II (FSII);
                                                         F’/F’
      coeficiente de extinção não fotoquímica da fluorescência [NPQ=(FM-F’M)/F’M];
      transporte aparente de elétrons [ETR’S = Q x  M x 0,4 x 0,85] (McCormick et al.,
                                                       F/F’
       2008).
ESTRATÉGIA DE SELEÇÃO EM AMBIENTES ESTRESSANTES
Parâmetros fisiológicos
1.   Potencial da água na folha: estado hídrico das plantas é avaliado pelo
     potencial da água na folha.

2. Conteúdos de carboidratos não estruturais e de prolina nas folhas
os açúcares solúveis totais (AST),
a) sacarose (Sac)
b) amido (AMI).
    O conteúdo de carboidrato total não estrutural (CTNE) é determinado
    indiretamente, sendo CTNE=AST+AMI.

c)   prolina: A extração e purificação das amostras para a determinação de prolina
     seguem o mesmo procedimento empregado para AST e Sac e a quantificação
     desse aminoácido é realizado o método descrito por Bates (1969).
ESTRATÉGIA DE SELEÇÃO EM AMBIENTES ESTRESSANTES
Parâmetros fisiológicos

Conteúdo de clorofila a e b: O conteúdo de clorofila na folha é avaliado nas
   mesmas folhas que realizam a medida de trocas gasosas e avaliação
   fotoquímica. Para esta avaliação usa-se o clorofilog CFL1030 (Falker, Brasil)

Avaliações biométricas : altura das plantas, número de folhas verdes e secas,
   massa seca do colmo.

Quantificação de sólidos solúveis : o conteúdo de sólidos solúveis (SS) no caldo
  são determinados.
ESTRATÉGIA DE SELEÇÃO EM AMBIENTES ESTRESSANTES
Parâmetros biométricos
 Os componentes biométricos ligados a produtividade de colmos podem
   ser um bom indicador para estimar a tolerância de genótipos ao déficit
   hídrico. A produção de colmos em uma determinada área envolve os
   seguintes componentes:
a) perfilhamento dado pelo número de colmos finais estimados no final
    do ciclo
b) peso médio de cada colmo.

  O peso do colmo é composto pelo diâmetro (d), altura (h) e densidade
  (ds).
  A altura de colmos (h), número de perfilhos (C) e o diâmetro de colmos
  (d) são componentes de produção determinantes para o potencial
  agrícola.
ESTRATÉGIA DE SELEÇÃO EM AMBIENTES ESTRESSANTES
Parâmetros biométricos
   Considerando-se a densidade do colmo igual a 1, a produtividade de
   colmos em um hectare (TCH) pode ser estimada pela fórmula
   apresentada na Figura 1, na qual o espaçamento entre os sulcos é dado
   pelo valor E em metros.
                                      TCH = d2 x C x h (0,007854)
                                                     E




                                                TCH

                  h = altura média          PRODUÇÃO
                  dos colmos (cm)             FÍSICA




                                                                      C = perfilhamento
                                                                    (no de colmos/metro)

                                     d = diâmetro médio de colmos (cm)
ESTRATÉGIA DE SELEÇÃO EM AMBIENTES ESTRESSANTES
  Para estimativa do TCH biométrico, adotam-se os
  seguintes critérios (Landell, 1995):
• Altura do colmo: medido da base à inserção da folha +3
  (determinada segundo o sistema de Kuijper),
  amostrando-se cinco colmos seguidos na linha;
• Diâmetro do colmo: estimado nos mesmos cinco
  colmos, mensurado no meio do internódio na altura
  dada por um terço de comprimento do colmo;

• Número de colmos: estimado com a contagem dos
  colmos de todas as linhas da parcela.
T.C.H.e = D2 x C x H x (0,007854 : E) onde:
T.C.H.e = tonelada de cana por hectare (valor estimado);
D = diâmetro do colmo (cm);
E = espaçamento entre sulcos (m);
C = colmos/metro linear;
H = altura média do feixe de colmos (cm).
BIOMETRY
                                                    PERFIL VARIETAL
                     TCH = d2 x C x h (0,007854)
                                                                              CARACTERÍSTICAS OBJETIVADAS:
                                     E
                                                                         1.    HÁBITO DE CRESCIMENTO ERETO
                                                                               a)   INTERNÓDIO MAIS CURTO
                                                                         2.    UNIFORMIDADE BIOMÉTRICA
                               TCH
                                                                               a)   NO DIÂMETRO
h = altura média
                           PRODUÇÃO                                            b)   NA ALTURA
dos colmos (cm)
                             FÍSICA
                                                                               Obs: indicador de menor amplitude
                                                                               na idade dos perfilhos
                                                    C = perfilhamento
                                                     o
                                                                         3.    CAPACIDADE DE BROTAÇÃO,
                                                   (n de colmos/metro)
                                                                               PERFILHAMENTO E
                   d = diâmetro médio de colmos (cm)                           REPOVOAMENTO DE ESPAÇOS NO
                                                                               CANAVIAL
                                                                         4.    CAPACIDADE DE FECHAMENTO
IACSP94-2101



                             - LOCAL: GOIÁS

                             -PRODUTIVIDADE: 162 t/ha

                             - IDADE: 14 MESES
ÁREA ORGÂNICA/PLANTIO 2009
                             - PLANTIO DE OUTONO
IACSP94-2101



           IACSP94-2101
           PLANTIO:JUNHO/2009
           FOTO:ABRIL/2010
           IDADE: 300 DIAS
           PRODUTIVIDADE: 125 t/ha
           REGIÃO: GOIÁS
BIOMETRY
                                                    PERFIL VARIETAL
                     TCH = d2 x C x h (0,007854)
                                                                              CARACTERÍSTICAS OBJETIVADAS:
                                     E
                                                                         1.    HÁBITO DE CRESCIMENTO ERETO
                                                                               a)   INTERNÓDIO MAIS CURTO
                                                                         2.    UNIFORMIDADE BIOMÉTRICA
                               TCH
                                                                               a)   NO DIÂMETRO
h = altura média
                           PRODUÇÃO                                            b)   NA ALTURA
dos colmos (cm)
                             FÍSICA
                                                                               Obs: indicador de menor amplitude
                                                                               na idade dos perfilhos
                                                    C = perfilhamento
                                                     o
                                                                         3.    CAPACIDADE DE BROTAÇÃO,
                                                   (n de colmos/metro)
                                                                               PERFILHAMENTO E
                   d = diâmetro médio de colmos (cm)                           REPOVOAMENTO DE ESPAÇOS NO
                                                                               CANAVIAL
                                                                         4.    CAPACIDADE DE FECHAMENTO
IAC91-1099
PTIO MECÂNICO EM ORGÂNICO EM ABRIL
1º CICLO
BIOMETRY
                                                    PERFIL VARIETAL
                     TCH = d2 x C x h (0,007854)
                                                                              CARACTERÍSTICAS OBJETIVADAS:
                                     E
                                                                         1.    HÁBITO DE CRESCIMENTO ERETO
                                                                               a)   INTERNÓDIO MAIS CURTO
                                                                         2.    UNIFORMIDADE BIOMÉTRICA
                               TCH
                                                                               a)   NO DIÂMETRO
h = altura média
                           PRODUÇÃO                                            b)   NA ALTURA
dos colmos (cm)
                             FÍSICA
                                                                               Obs: indicador de menor amplitude
                                                                               na idade dos perfilhos
                                                    C = perfilhamento
                                                     o
                                                                         3.    CAPACIDADE DE BROTAÇÃO,
                                                   (n de colmos/metro)
                                                                               PERFILHAMENTO E
                   d = diâmetro médio de colmos (cm)                           REPOVOAMENTO DE ESPAÇOS NO
                                                                               CANAVIAL
                                                                         4.    CAPACIDADE DE FECHAMENTO
BROTAÇÃO SOCA (3º ciclo)




                     SP83-2847




                    IACSP93-3046
VARIEDADES IAC
IAC NOVAS VARIEDADES (OUTUBRO DE 2005)
INSTITUTO AGRONÔMICO




                                                          IAC86-2210    IAC87-3396    IAC91-2218


                   IACSP93-3046       IACSP94-2101



                                                          IAC91-2195 IAC91-5155

                       IACSP94-2094   IACSP94-4004




                                                                                   IACSP93-2060




         IAC91-1099                                  IACSP95-5000
                                                                                  IACSP95-3028
IACSP95-5000


 No   ensaios: 150
IACSP95-5000
IACSP95-5000    OUTONO       INVERNO       PRIMAVERA
  AMBIENTES
                         1             2           5

FAVORÁVEIS

                         3             4           8

MÉDIOS
                  *
                  *      6             7           9
                  *
DESFAVORÁVEIS     *
IACSP95-5000




     IACSP95-5000
     VIVEIRO DE MUDA
     FOTO: MAIO/2009
     IDADE: 10 MESES
     REGIÃO: GOIÁS
     PRODUTIVIDADE C/ 10MESES: 143T/HA
IACSP95-5000: PLANTIO MECÂNICO NO CERRADO




IACSP95-5000
PLANTIO MECÂNICO
FOTO: MAIO/2010
IDADE: 40 DIAS
REGIÃO: GOIÁS
IAC91-1099




No   ensaios: 155
IAC91-1099      OUTONO       INVERNO       PRIMAVERA
  AMBIENTES
                         1             2           5

FAVORÁVEIS

                         3             4           8

MÉDIOS

                         6             7           9

DESFAVORÁVEIS
IAC91-1099: PLANTIO MECÂNICO NO CERRADO




IAC91-1099
PLANTIO MECÂNICO
FOTO:06/MAIO/2010
IDADE: 32 DIAS
REGIÃO: GOIÁS
IAC91-1099 PRÓXIMO A COLHEITA:
     PORTE ERETO COM TCH DE 145t/ha




                                IAC91-1099
                                FOTO:12/AGOSTO/2008
                                IDADE: 12 MESES
                                REGIÃO: GOIÁS
                                PRODUTIVIDADE: 145 T/HA
IAC91-1099
PLANTIO MECÂNICO: FINAL MARÇO/2010
FOTO:06/MAIO/2010
IDADE: 45 DIAS
REGIÃO: GOIÁS
IAC91-1099
PLANTIO:JULHO/2009
FOTO:JANEIRO/2010
IDADE: 200 DIAS
REGIÃO: GOIÁS
IACSP94-2094

   No   ensaios: 132
                  IAC91-1099
                  PLANTIO:JULHO/2009
                  FOTO:JANEIRO/2010
                  IDADE: 200 DIAS
                  REGIÃO: GOIÁS
IACSP94-2094    OUTONO          INVERNO       PRIMAVERA
   AMBIENTES
                          1               2               5

FAVORÁVEIS

                          3               4               8

MÉDIOS

                                          7               9
                         ** 6
DESFAVORÁVEIS     **       **
                  **       **
                  **       **
PRODUTIVIDADE NO 2O CORTE C/
                                         IDADE 12 MESES CICLO: 104 T/HA
                                         AMBIENTE E2


IACSP94-2094
SOCA EM AMBIENTE MUITO RESTRITIVO (E2)
FOTO: NOVEMBRO/2009
IDADE: 6 MESES
REGIÃO: CERRADO
IACSP94-2094
IACSP93-3046

   No   ensaios: 192
IACSP93-3046    OUTONO       INVERNO       PRIMAVERA
  AMBIENTES
                         1             2           5

FAVORÁVEIS

                         3             4           8

MÉDIOS

                         6             7           9

DESFAVORÁVEIS
PLANTIO MECÂNICO NO CERRADO
           IACSP93-3046




                          IACSP93-3046
                          PLANTIO MECÂNICO
                          FOTO: MAIO/2010
                          IDADE: 34 DIAS
                          REGIÃO:CERRADO
IACSP94-2101

   No   ensaios: 113
IACSP94-2101    OUTONO       INVERNO       PRIMAVERA
   AMBIENTES
                         1             2               5

FAVORÁVEIS

                         3             4               8

MÉDIOS

                         6             7               9

DESFAVORÁVEIS
IACSP94-2101
PERFIL RESPONSIVO
EXCELENTE PERFORMANCE EM ÁREAS ORGÂNICAS




                                           IACSP94-2101
                                           PLANTIO:JUNHO/2009
                                           FOTO:ABRIL/2010
                                           IDADE: 300 DIAS
                                           PRODUTIVIDADE: 125 t/ha
                                           REGIÃO: GOIÁS
UNIDADE JALLES - PLANTIO 2011
                CTC-11       SP86-42   IACSP93-3046     RB93-5744         RB96-6928
                              1,0%          1%                              0,2%               CTC-02
 IACSP94-2094    1,8%                                     0,3%
                                                      0%                                        0,2%
     2,1%                                                               SP83-2847
                                                                          0,2%
       CTC17
        2,4%

IAC87-3396                                                          IAC91-1099
   3,1%                                                               18,7%

 IACSP94-2101
     3,5%

      AGRUPADOS
         3,5%            CTC-09
                          4,1%


                         RB867515
                           6,9%                                                       CTC-04
                                                                                      18,0%




                              CTC-15
                               9,8%


                                       IACSP95-5000             CTC18
                                          10,4%                 12,5%
ANÁLISES DE ESTABILIDADE




  REDE EXPERIMENTAL
MUITO OBRIGADO PELA ATENÇÃO!




    mlandell@iac.sp.gov.br

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Os avanços na área do melhoramento convencional da cana e o papel do IAC nesse processo

  • 1. PROGRAMA CANA IAC Histórico Expansão do Projeto para regiões de grande déficit hídrico Marcos Landell Instituto Agronômico/APTA/SAA – SP
  • 2. INSTITUTO AGRONÔMICO DE CAMPINAS FUNDAÇÃO: 1887 (124 ANOS) PRIMEIROS TRABALHOS COM CANA-DE-AÇÚCAR: 1890 INÍCIO DO PROGRAMA DE MELHORAMENTO GENÉTICO CANA: 1933 PRIMEIRAS VARIEDADES: 1959 PERÍODO COM ATIVIDADES MINIMIZADAS: 1972 -1991 REORGANIZAÇÃO DO PROGRAMA CANA IAC: 1991 - 1994 LANÇAMENTO DE PRIMEIRO GRUPO VARIETAL IMPORTANTE: 2005 NÚMEROS DE VARIEDADES LANÇADAS NO NOVO PERÍODO: 20 NÚMERO DE VARIEDADES LANÇADAS E EM PROCESSO DE ADOÇÃO: 9
  • 3. PROGRAMA CANA IAC NEMATOLOGIA FITOPATOLOGIA ENTHOMOLOGIA LEILA DINARDO-MIRANDA CLIMA/MODELOS MATOLOGIA ORIVALDO CARLOS AZANIA MELHORAMENTO BRUNINI/MAXIMILIANO SCARPARI GENÉTICO MARCOS LANDELL MECANIZAÇÃO SOLO HAMILTON RAMOS HÉLIO DO PRADO BIOTECNOLOGIA NUTRIÇÃO PTAS LUCIANA ROSSINI HEITOR CANTARELLA/ SILVANA CRESTE RAFFAELLA ROSSETTO
  • 4. PROGRAMA CANA IAC MELHORAMENTO GENÉTICO ÁREA MELHORAMENTO ÁREA AMBIENTES DE PRODUÇÃO MARCOS LANDELL HÉLIO DO PRADO MÁRIO P. CAMPANA ANDRÉ VITTI MAURO A . XAVIER SANDRO BRANCALIÃO PERY FIGUEIREDO MAXIMILIANO SCARPARI IVAN A. ANJOS ORIVALDO BRUNINI DANIEL N SILVA ÁREA PRAGAS/NEMATÓIDES MÁRCIO P. BIDÓIA LEILA DINARDO RICARDO KANTHACK ÁREA NUTRIÇÃO JEREMIAS MENDONÇA JÚLIO CESAR GARCIA MARCELO CAMPOS FÁBIO DIAS PAULO EDUARDO HEITOR CANTARELLA THIAGO NOGUEIRA RAFFAELLA ROSSETTO VICTOR PAVELQUEIRES ÁREA BIOTECNOLOGIA CARLOS KANTHACK JR SILVANA CRESTE RÔMULO PETTI LUCIANA ROSSINI LUCIANA SOUZA ANJOS
  • 5. Título [PT]: A criação, circulação e transformação do conhecimento em redes de inovação : o programa de melhoramento genetico da cana-de-açucar do IAC Autor(es): Mirian Hasegawa Orientador: André T. Furtado O objetivo do presente trabalho foi tentar entender como o conhecimento circula e se transforma e como é criado e recriado durante o processo de gestação de uma inovação, no qual participam diversas organizações e atores heterogêneos. A idéia é usar o modelo proposto por Nonaka e Takeuchi (1997). O modelo de Nonaka e Takeuchi se baseia no pressuposto de que o conhecimento humano é criado e expandido através da interação social entre os conhecimentos tácito e explícito. Primeiro, o conhecimento tácito passa da forma individual para a coletiva (socialização). É importante ressaltar que o conhecimento tácito requer aprendizado, interação social e experiência para ser transferido. Segundo, o tácito coletivo é explicitado (externalização). O conhecimento codificado é mais facilmente compartilhado, pois ele representa "informação" que pode ser transmitida a um grande número de pessoas através da infraestrutura de informação. Finalmente, os indivíduos internalizam o conhecimento explícito e, desta forma, ampliam seu estoque de conhecimento tácito. Assim, a "espiral do conhecimento" começa novamente. Nesta dissertação, procura-se entender a criação do conhecimento dentro de redes de inovação, e não somente dentro dos limites de uma organização isolada. Assume-se que o processo inovativo é caracterizado por constantes interações e feedbacks entre pesquisa, desenvolvimento e mercado. Então, o conhecimento circula por estes pólos, que são formados por muitos atores (instituições de pesquisa, usuários, firmas, indivíduos externos, etc). Estes atores são heterogêneos e formam uma rede onde cada um possui uma linguagem e um comportamento diferente. No estabelecimento das ligações sociais entre eles, muitas operações de tradução são necessárias antes que a comunicação e as trocas possam ocorrer de forma eficiente. O modelo de criação do conhecimento de Nonaka e Takeuchi deu conta de explicar apropriadamente os fluxos de conhecimentos dentro de uma rede de inovação. Constatou-se, no estudo de caso, que o conhecimento passou das dimensões tácita para explícita, individual para coletiva e específica para geral, e também ficou claro que as traduções são muito mais difíceis dentro de uma rede de inovação heterogênea do que dentro de uma única organização.
  • 6. A IMPORTÂNCIA DA SOCIALIZAÇÃO DO CONHECIMENTO PARA A FORMAÇÃO DA REDE APTA/CANA Mirian Hasegawa mirian@ige.unicamp.br WORKSHOP APTA/CANA
  • 7. FORMAS DE CONHECIMENTO TÁCITO: incorporado em pessoas: - Cognitivo: maneiras de pensar, de encarar e resolver problemas, visões de mundo, crenças - Técnico: habilidades, know-how, conhecimentos adquiridos com a prática, intuição
  • 8. ESPIRAL DO CONHECIMENTO Diálogo Socialização Externalização Construção do Associação do campo conhecimento explícito Internalização Combinação Aprender fazendo
  • 9. SOCIALIZAÇÃO • Cria conhecimento compartilhado • Possibilita que o conhecimento tácito seja transferido de uma organização para outra • Cria um ambiente de confiança, propiciando a cooperação e aproximação 2012: 20 ANOS DE EXISTÊNCIA
  • 10. BIOTECHNOLOGY PARTNERS • GENE EXPRESSION: CENA/USP; QUÍMICA/USP; UNICAMP; IAC/APTA • GENETIC MAPPING: UNICAMP; ESALQ/USP; IAC/APTA • TRANSFORMATION: CENA/USP; CEBTEC/USP; MEDICINA/USP; IAC/APTA • PHYSIOLOGY/LIGNIN AND DROUGHT: UNICAMP; IAC/APTA • BIOLOGICAL NITROGEN FIXATION: IAC/APTA • SUGARCANE DISEASES: ESALQ/USP; CENA/USP; SANGUINO; IAC/APTA • QUANTITATIVE GENETICS: ESALQ/USP; UNESP; IAC/APTA
  • 11. FORMAS DE CONHECIMENTO CODIFICADO: - livros, - artigos, - software, - CD’s, - fitas, - fórmulas
  • 12. O PROCANA: REDE DE SUCESSO • Organização: rede de pesquisa, com participação de instituição de pesquisa (IAC), universidades, usuários, empresas, cooperativas • Financiamento: público e privado, através de parcerias (convênios) e prestação de serviços • Execução: através de parcerias, deslocamento dos pesquisadores e forte interação com os usuários
  • 13. Fatores que propiciam a socialização na rede do Procana • Treinamento do Programa Cana • Grupo Fitotécnico de Cana • Visitas dos pesquisadores do IAC às usinas
  • 14. ALGUMAS CONCLUSÕES • Importância fundamental da socialização do conhecimento tácito para possibilitar o trabalho em conjunto e a criação da inovação; • A cada novo ciclo, a rede do Procana se torna mais convergente, os participantes se entendem cada vez melhor e trocam cada vez mais conhecimentos, numa relação de reciprocidade em que todos ganham.
  • 15. REDE APTA/CANA • Oportunidade para a socialização de conhecimentos e convergência de idéias entre diversas instituições
  • 16. PROGRAMA CANA IAC NEMATOLOGIA FITOPATOLOGIA ENTHOMOLOGIA LEILA DINARDO-MIRANDA CLIMA/FISIOLOGIA/ MATOLOGIA MODELOS ORIVALDO CARLOS MELHORAMENTO BRUNINI/MAXIMILIANO SCARPARI AZANIA GENÉTICO SOLOS/ MARCOS LANDELL AMBIENTES DE MECANIZAÇÃO PRODUÇÃO HAMILTON HÉLIO DO PRADO RAMOS BIOTECNOLOGIA NUTRIÇÃO PTAS LUCIANA ROSSINI HEITOR CANTARELLA/ RAFFAELLA ROSSETTO SILVANA CRESTE
  • 17. ÁREA: Manejo integrado de pragas em cana-de-açúcar • Diatraea saccharalis • Mahanarva fimbriolata • Pragas de solo – Sphenophorus levis – Migdolus fryanus – Cupins • Nematóides
  • 18. Linhas de pesquisa 1. Avaliação de danos causados pelas diferentes pragas às variedades de cana, em diferentes ambientes de produção, visando estimar nível de dano econômico 2. Avaliação da distribuição espacial e temporal das diferentes espécies de praga para definição de métodos de amostragem 3. Avaliação da eficiência dos diferentes métodos de controle – inseticidas químicos e biológicos; – Métodos culturais (rotação de culturas; destruição de soqueiras, etc); – Resistência varietal; – Outros métodos de controle.
  • 19. ÁREA NUTRIÇÃO E ADUBAÇÃO DA CANA 1) Nutrição de cana 1.1. Adubação nitrogenada 1.2 Micronutrientes 1.3 Fixação biológica de N em cana (em colaboração com a Embrapa) 2) Emissão de Gases de Efeito Estufa 2.1. Em fertilizantes 2.2 Em subprodutos, resíduos e palha (em colaboração com a UFSCAR) 3) Efeito da adubação de longo prazo sobre estoques de C e N no solo 4) Preservação da palha em sistema com queira (Raffaella Rossetto, em conjunto com a Embrapa) 5) Subprodutos: 5.1. vinhaça, vinhaça concentrada
  • 20. Área de Ecofisiologia e Biofísica 1) pesquisas na área de Climatologia Agrícola com enfoque em: • modelagem e estatística agrometeorológica • zoneamento agroclimático • microclimatologia de cultivos • impactos de adversidades meteorológicas e mudanças climáticas na agricultura • agrometeorologia operacional 2) pesquisas na área de Fisiologia da Produção Agrícola com enfoque em: • fisiologia do crescimento de plantas e da produção agrícola • uso de fitorreguladores na agricultura • relação planta-ambiente 3) Desenvolvemos pesquisas na área de Agricultura Irrigada com enfoque em: • gestão de recursos hídricos • manejo da água • irrigação e drenagem • fertiirrigação
  • 21. ÁREA MATOLOGIA OBJETIVO: Gerar e transferir conhecimento sobre biologia e manejo das plantas daninhas e maturação da cana-de-açúcar, otimizando a produção e respeitando a qualidade ambiental. LINHAS DE PESQUISA LABORATÓRIOS Laboratório de herbicidas Biologia e manejo de plantas daninhas Tolerância de culturas Laboratório de isoenzimas e biologia de plantas daninhas Dinâmica de herbicidas Maturação de cana-de-açúcar SERVIÇOS •Credenciamento MAPA •Laudos oficiais de aplicabilidade agronômica de herbicida e maturador APOIO FORMAÇÃO DE RH •Fapesp •Credenciamento na PG/IAC •Treinamento de pessoal (mestrado/doutorado) •Fundag •Programa de Iniciação •CNPq científica (CNPq)
  • 22. ÁREA MODELAGEM 1. Utilização da programação linear na escolha e alocação otimizada de variedades de cana-de-açúcar nos diversos ambientes de produção. 2. Planejamento otimizado de corte da cana-de-açúcar utilizando a programação linear. 3. Atualização de parâmetros de um modelo de estimativa do crescimento na cana-de-açúcar
  • 23. COLEÇÃO PÚBLICA DE CANA-DE-AÇÚCAR GRUPO GESTOR DO GERMOPLASMA Caracterização botânica, citogenética, molecular e fenotípica – Aplicação de descritores botânicos: SNPC e UPOV – Caracterização citogenética – Levantamento de parâmetros biométricos e de produção de biomassa – Caracterização agroindustrial (Fibra, PC, Brix, etc) – Caracterização de reação às principais doenças – Caracterização molecular
  • 24. COLEÇÃO PÚBLICA DE CANA-DE-AÇÚCAR NÚCLEO GESTOR DO GERMOPLASMA Uso propriamente dito: – Hibridação: • Planejamento de atividades • Decisões referente a coleção para esta finalidade • Estudos de diversidade • Programas de pré-melhoramento – Fisiologia do florescimento: • Estudos de fatores de indução • Sincronização de florescimento • Caracterização de parentais quanto ao florescimento • etc
  • 25. ÁREA DE BIOTECNOLOGIA Prospecção de genes de interesse para o melhoramento Tolerância a seca: expansão da cana para o cerrado
  • 26. ÁREA DE BIOTECNOLOGIA Identificação de genes para acúmulo de sacarose, lignina, biomassa
  • 27. Redução do uso de adubos nitrogenados pela utilização de microorganismos diazotróficos Azospirillum spp.; Glucanoacetobacter diazotrophicus, Acetobacter diazotrophicus, etc. Redução dos custos de produção, produção sustentável.
  • 28. Desenvolvimento de sistemas de diagnósticos para as principais doenças da cana Escaldadura-das-folha amarelinho Ferrugem alaranjada
  • 29. Desenvolvimento de cana-de-açúcar geneticamente modificada
  • 30. Aplicação Marcadores Moleculares • Proteção Varietal: “Fingerprinting”: perfis únicos de DNA que caracterizam um clone elite ou variedade
  • 31. • Ligação marcador com característica de interesse Produção QTL (Toneladas de cana por hectare –TCH) QTL Fibra QTL Pol % TPH QTL (Toneladas de açúcar por hectare)
  • 33. INFRA-STRUCTURE BEING IMPLEMENTED: BIOEN FAPESP PHOTOPERIOD FACILITY, RIBEIRÃO PRETO, SP. ACQUISITION: MAY/2010 BEGINING OF HIBRIDIZATION ACTIVITIES: 2011
  • 34. INFRA-STRUCTURE AVAILABLE: BIOEN FAPESP 400.000 SEEDLING PRODUCTION
  • 35. MELHORAMENTO CANA-DE-AÇÚCAR IAC ETAPAS Ampliação da Seleção variabilidade clonal HIBRIDAÇÃO FS1; FS2; FS3 expressão da interação PROJETOS SATÉLITES MELHORAMENTO genótipo ambiente Caracterização SELEÇÃO final e adaptabilidade REGIONAL ENSAIO NACIONAL
  • 36. PROGRAMA CANA IAC Estação de Hibridação – Serra Grande, Uruçuca, Bahia Localização Distrito de Serra Grande - BA Latitude 14°28’22.08” Longitude 39°04’35.56” Altitude 90 metros Footer text
  • 37. ESTAÇÃO DE HIBRIDAÇÃO IAC CROSS STATION (IAC), URUÇUCA, BA. ACQUISITION: JUNE/2009 FACILITIES INITIAL INVESTMENT : SEPTEMBER/2009 INITIAL OF HIBRIDIZATION ACTIVITIES: MAY 3th 2010 Number of parental genotypes in 2010: 865 Number of crosses in: - 2010: 500 - 2011: 760
  • 38. Cronograma do Processo Segunda Terça Quarta Quinta Sexta Sábado Levantamento Identificação dos sexos Planejamento cruzamentos Coleta de flechas Preparo Emasculação Cruzamentos Encapsulamento Coleta de flechas maduras, outros
  • 39. COLEÇÃO DE TRABALHO IAC - URUÇUCA, BA
  • 40. COLEÇÃO DE TRABALHO IAC - URUÇUCA, BA
  • 41. RESULTADOS HIBRIDAÇÃO 2011  760 hibridações (63,61% superior a 2010)  Índice de florescimento do BAG: 85,10%  Levantamento de panículas: 8751  Produção de sementes: 9,2kg sementes (280% superior a 2010)  Germinação/grama: 230  Estimativa: +2.116.000 seedlings
  • 42. REDE DE ABRANGÊNCIA 9 REGIÕES DE SELEÇÃO  108 empresas conveniadas  56 ensaios regionais  327 Ensaios de caracterização final  28.584 parcelas/ANO  200.088 dados/ANO  Banco de Dados: CAIANA
  • 43. Our strategy GENOTYPES X ENVIRONMENT Understanding Qualification of the plant the environment Best performance of genotypes
  • 44. G vs E interactions PARTE I- INTRODUÇÃO Establishment of regional selection strategy in expansion areas of sugarcane cultivation
  • 45. OUR GOALS To explore specific genetic resources able to contribute to Increase in fiber content Pests resistance Diseases resistance Drought stress Identification of Genetic Molecular genes of interest transformation markers Others Molecular tools
  • 46. OUR MAIN FOCUS Development of cultivars Development of genotypes tolerant to drought with bioenergy profile
  • 47. INTRODUÇÃO CENÁRIOS: 1. O setor sucroalcooleiro deverá expandir a área plantada com cana-de-açúcar dos atuais 9 milhões de hectares para 15 milhões de hectares nos próximos nove (9) anos. a) Áreas de expansão: oeste de São Paulo, e em áreas de cerrado de Goiás, Triângulo Mineiro e Mato Grosso do Sul. Também, há projetos para o Tocantins, Oeste da Bahia, Maranhão e Piauí. b) São regiões predominantemente ocupadas por pastagens e caracterizadas por um inverno seco, com períodos de deficiência hídrica bastante pronunciada e mais acentuada em comparação às regiões tradicionalmente ocupadas com a cultura.
  • 48. INTRODUÇÃO CENÁRIOS: 1. A deficiência hídrica é um dos estresses ambientais responsáveis por maiores danos à produção da cana, principalmente por afetar a cultura mesmo nas estações mais chuvosas, em decorrência de veranicos. 2. Portanto, o desenvolvimento de genótipos de cana-de- açúcar tolerantes à seca está estritamente relacionado à sustentabilidade e à viabilidade econômica da canavicultura nas áreas sujeitas ao déficit hídrico. 3. Genótipos capazes de sustentar os níveis de produtividade em condições restritivas também contribuirão para a redução do impacto ambiental, uma vez que evitarão o aumento do uso de irrigação.
  • 49. INTRODUÇÃO CENÁRIOS: 1. O desenvolvimento de variedades mais tolerantes à seca tem sido uma das prioridades do programa de melhoramento do Instituto Agronômico de Campinas (IAC). 1. Projeto iniciado em dezembro de 1994 em Goiás 2. Em 10 anos: aproximadamente 80 variedades de cana-de-açúcar foram lançadas no Brasil nos últimos 10 anos a) Porém poucas possuem potencial produtivo para o cultivo nas condições de cerrado.
  • 50. INTRODUÇÃO NOVOS PROJETOS: 1. “ESTRATÉGIAS INTEGRADAS PARA O MELHORAMENTO GENÉTICO DA CANA-DE-AÇÚCAR VISANDO TOLERÂNCIA À SECA” – CNPq 2009 - Caracterizar a tolerância ao estresse hídrico em cana-de-açúcar e aplicar este conhecimento no programa de melhoramento do IAC para a obtenção de variedades tolerantes. a) Definição do método para caracterização da resposta ao estresse b) Validação do método de caracterização para seleção de genótipos para fins de cruzamentos e análise de expressão c) Seleção de uma população-base de clones para compor os programas de seleção recorrente do IAC
  • 51. ENSAIOS EM GOIÁS + H2O - H2O
  • 52. SEQUEIRO IRRIGADO Variedade TCH TCH % SEQ/IRRIG VAR.A 91,6 147,3 0,62 VAR.B 115,2 145,9 0,79 IACSP008057 129,4 170,5 0,76 VAR.C 99,6 135,5 0,74 VAR.D 95,9 135,5 0,71 VAR. E 95,9 149,7 0,64 VAR. F 88,3 148,8 0,59 VAR. G 99,2 143,6 0,69 VAR. H 115,7 161,0 0,72 VAR. I 122,8 155,8 0,79 RB867515 108,6 125,6 0,86 VAR. L 78,9 111,0 0,71 VAR. J 114,3 110,5 1,03 VAR. K 101,5 143,6 0,71
  • 53. DADOS DO TOP IRRIGA: Colunas1 Colunas2 Colunas3 GANHOS % GERAL SEQUEIRO IRRIGADO IRRIG./SEQU. 14 VARIEDADES 11,42 -2,31 TCH 96,8 129,5 33,78 16,4 POL% CANA 16,7 1,83 FIBRA % 11,69 TPH 15,8752 21,6265 36,23 Colunas1 Colunas2 Colunas3 GANHOS % TOP IRRIGA SEQUEIRO IRRIGADO IRRIG./SEQU. TCH 96,8 155,5 60,64 POL% CANA 16,4 16,7 1,83 FIBRA % 11,69 11,42 -2,31 TPH 15,8752 25,9685 63,58
  • 54. Região Usinas Cidade Estado 1 Pólo Regional Piracicaba Piracicaba SP Seleção Regional 1 Grupo São Martinho - Unidade Iracema Iracemápolis SP 1 Usina Ester Cosmópolis SP 1 Grupo São João Araras SP 1 Grupo Cosan - Unidade Bom Retiro Capivari SP 1 Grupo Cosan - Unidade Costa Pinto Piracicaba SP 1 Grupo Cosan - Unidade Rafard Rafard SP 1 Grupo Cosan - Unidade Santa Helena Rio da Pedras SP 1 Grupo Cosan - Unidade São Francisco Elias Fausto SP 2 Colorado Guaíra SP 2 Grupo Tereos - Mandú Guaíra SP 2 Grupo Carlos Lyra - Delta Delta MG 2 Grupo São Martinho Pradóplois SP REDE DE ABRANGÊNCIA 2 Grupo Pedra Serrana SP 2 Grupo Pedra - Buriti Buritizal SP 2 Grupo Pedra - Ibirá Sta. Rosa do Viterbo SP 2 Grupo Pedra - Ipé Nova Independência SP 2 Virálcool Viradouro SP 2 Grupo Balbo - Santo Antonio Sertãozinho SP 2 Grupo Balbo - São Francisco Sertãozinho SP 2 Usina Alta Mogiana São Joaquim da Barra SP 2 Centro de Cana IAC Ribeirão Preto SP Seleção Regional 2 Irmãos Toniello Sertãozinho SP 2 Grupo Cosan - Unidade Junqueira Igarapava SP 2 Canaoeste Sertãozinho SP 2 Coopercitrus Bebedouro SP 10 REGIÕES DE SELEÇÃO 3 Pólo Regional Jaú Jaú SP Seleção Regional 3 Usina Barra Grande Lençóis Paulista SP 3 Ascana Lençóis Paulista SP 3 Usina Santa Fé Nova Europa SP 3 Usina Santa Cruz Américo Brasiliense SP 3 Grupo Cosan - Unidade Diamante Jaú SP 3 Grupo Cosan - Unidade Ibaté Ibaté SP 3 Grupo Cosan - Unidade Barra Bonita Barra Bonita SP 3 Grupo Cosan - Unidade Dois Corregos Dois Corregos SP 3 Grupo Cosan - Unidade Tamoio Araraquara SP 4 Pólo Regional Mococa Mococa SP Seleção Regional 4 Usina Ferrari Porto Ferreira SP a) Introdução de seedlings 4 Usina Vo Itapira SP 4 Usina Santa Rita Santa Rita do P. Quatro SP 5 Pólo Regional Pindorama Pindorama SP Seleção Regional 5 Grupo Tereos - Cruz Alta Olimpia SP 5 Grupo Tereos - Tanabí Tanabi SP b) Seleções (FS1, FS2, FS3) 5 Grupo Tereos - São José Colina SP 5 Grupo Tereos - Vertente Guaraci SP 5 Grupo Tereos - Andrade Bebedouro SP 5 Usina Catanduva Catanduva SP 5 Usina Colombo Ariranha SP 5 Associação dos Fornecedores de cana de Gauriba Guariba SP c) Ensaios Regionais 5 Grupo Cosan - Unidade Bonfim Guariba SP 6 Pólo Regional Assis Assis SP Seleção Regional 6 Usina Nova América Taruma SP 6 Usina Água Bonita Taruma SP 6 Usina Quata Quata SP 6 Grupo Cosan - Unidade Ipaussú Ipaussú SP Critérios de estratificação 7 Pólo Regional Adamantina Adamantina SP • 7 7 7 7 Usina Alto Alegre Usina Equipav Grupo Bunge - Unidade Moema Grupo Bunge - Unidade Ouroeste Presidente Pridente Promissão Orindiúva Ouroeste SP SP SP SP Seleção Regional ambiental 7 Grupo Bunge - Unidade Guariroba Pontes Gestal SP 7 Grupo Cosan - Unidade Mundial Mirandopolis SP 7 Grupo Cosan - Unidade Destivale Araçatuba SP 7 Grupo Cosan - Unidade Univalem Valparaiso SP Seleção Regional d) Ensaio Nacional 7 Grupo Cosan - Unidade Gasa Andradina SP 8 Usina Jalles Machado S.A Goianésia GO Seleção Regional 8 Usina Goiasa Goiatuba GO 8 Usina Denusa Indiara GO 8 Usina Vale do Verdão Maurilandia GO 8 Usina Tropical Bioenergia S/A Edéia GO • Estudos de estabilidade 8 Usina Alvorada Araporã MG 8 Usina W. D. João Pinheiro MG 8 Grupo ETH Costa Rica MS 8 Grupo ETH Mineiros GO 8 Grupo ETH Perolandia GO 8 Grupo ETH Alto Taquari MT • Caracterização final 8 Usina Itamarati Nova Olimpia MT 8 Grupo São João - São Francisco Quirinopolis GO 8 Grupo Andrade Santa Vitória MG 8 Grupo São Martinho - Boa Vista Qurinopolis GO 8 Grupo Bunge - Unidade Itapagipe Itapagipe MG 8 Grupo Bunge - Unidade Frutal Frutal MG 8 Usina Santa Vitória Santa Vitória MG 8 Grupo CNAA - Unidade Ituiutaba Ituiutaba MG 8 Grupo CNAA - Unidade Itumbiara Itumbiara GO 8 Grupo CNAA - Unidade Campina Grande Campina Grande MG 8 Grupo CNAA - Unidade Platina Platina MG 8 Usina BEVAP Paracatu MG 8 Usina Goianésia Goianésia GO 9 Agricola Rio Galhão Mateiros TO 9 Usina Agroserra São Raimundo das Mangabeiras MA 9 Agropecuaria Santa Colomba Cocos BA Seleção Regional 9 Alacrita Central Energética Açúcar e Álcool Santana do Araguaia PA 9 Agricola Rio de Ondas Luis Eduardo Magalhães BA
  • 55. CARACTERIZAÇÃO: POTENCIAL BIOLÓGICO, SELEÇÃO REAÇÃO A FATORES BIÓTICOS E ABIÓTICOS, REGIONAL ESTABILIDADE HIBRIDAÇÃO ARREBANHAR: REUNIÃO DE PRÉ-VARIEDADES REGIONAIS T1/FS1: SEEDLINGS INTRODUÇÃO NA REDE T2/FS2: CLONAL ENSAIO NACIONAL/ESTADUAL DE CARACTERIZAÇÃO T3/FS3: CLONAL LANÇAMENTO DE VARIEDADES ENSAIOS REGIONAIS
  • 56. CLONES EM PROCESSO DE SELEÇÃO REGIONAL REGIONAL 2001 GOIÁS 3o Corte AMBIENTE C2 COLHEITA PRECOCE TCH POL% TPH CLONES SUPERIORES 106,2 12,9 13,6 RB867515 91,8 12,9 11,8 GANHOS % 15,7% -0,4% 15,6%
  • 57. INTRODUÇÃO O presente trabalho pretende discutir aspectos relevantes da interação entre a cana-de-açúcar e ambientes estressantes indicando alguns mecanismos da planta para tolerância a estresse hídrico, assim como estratégias de produção para estes ambientes e resultados já obtidos neste contexto.
  • 58. MECANISMOS DE TOLERÂNCIA Alterações morfo-fisiológicas: 1. enrolamento da folha, 2. alteração do ângulo da folha, 3. redução da área foliar, 4. redução da transpiração, fazem parte de estratégias que Algumas destas respostas 5. diminuição da condutância estomática, visam reduzir os efeitos deletérios da baixa disponibilidade 6. aumento da condutividade hidráulica das raízes, tolerância à hídrica, constituindo, portanto, mecanismos de 7. redução da fotossíntese (comprometimento das etapas seca (Kramer, 1980). fotoquímica e bioquímica), 8. modificação da atividade de enzimas do metabolismo de nitrogênio e carbono, 9. aumento no conteúdo de carboidratos solúveis e aminoácidos livres 10. mudanças nos níveis de antioxidantes
  • 59. MECANISMOS DE TOLERÂNCIA A deficiência hídrica afeta vários aspectos do metabolismo vegetal, em especial a fotossíntese. a) A fotossíntese das plantas é limitada pela restrição da abertura estomática em condição de déficit hídrico, a primeira linha de defesa ativada mesmo antes de reduções no conteúdo de água foliar (Yordanov et al., 2003). - Esta redução na abertura estomática é para tentar reduzir a perda de água para a atmosfera (transpiração) e assim evitar a desidratação excessiva em condição de déficit hídrico (Machado, 2009). - Essa resposta adaptativa é promovida pelo fechamento parcial dos estômatos, primeira linha de defesa, que também afeta a disponibilidade de substrato (CO2) para a fotossíntese (Chaves et al., 2002; Flexas et al.; 2006; Lawlor, 2002; Yordanov et al., 2003).
  • 60. Programa de seleção de variedades de cana-de-açúcar para o Cerrado de altitude. AGOSTO/2007 TOCANTINS JANEIRO/2008
  • 61. RB867515 SELEÇÃO REGIONAL (US.AGROSERRA - MARANHÃO) IACSP01-8011 IACSP99-2121 SP87-425 x RB855536 RB855036 x SP80-3280 RB867515 (OCAMENTO) BAHIA JULHO 2010
  • 62.
  • 64. OESTE DA BAHIA LATOSSOLO 1 (Ambiente E1) JULHO 2010 VARIEDADE COMERCIAL IACSP94-2094
  • 65. O rápido fechamento estomático em cana-de-açúcar em condição de déficit hídrico é ADICIONALIDADES VARIETAL uma característica desejável e está relacionada com a eficiente sinalização entre as TOLERÂNCIA A SECA raízes e as folhas (INMAN-BAMBER et al., 2005; NAIDU & BHAGYALAKSHMI, 1967; SALIENDRA & MEINZER, 1989; SMIT & SINGELS, 2006). No presente estudo, o genótipo - MELHOR EFICIÊNCIA fechamento estomático antecipado e manteve y e o IACSP 94-2094 apresentouNA UTILIZAÇÃO DA ÁGUA DISPONÍVEL crescimento inicial inalterado devido ao déficit hídrico quando comparado aos outros genótipos (Tabelas 1 e 2, Figura 10a). -2 -1 Tabela 2 – Condutância estomática* (mol m s ) em três genótipos de cana-de- CERRADO CENTRAL TCH mm CHUVA/t EFICIÊNCIA açúcar mantidos sob boa disponibilidade hídrica (controle) ou submetidos ao déficit IACSP94-2094 94 hídrico pela suspensão da rega. 13,83 0,73 Genótipos** RB72454 69 18,84 Tratamentos IACSP 94-2094 SP 87-365 IACSP 96-2042 Controle 0,14 ± 0,02 a 0,14 ± 0,03 ns 0,12 ± 0,03 ns Déficit hídrico 0,08 ± 0,03 b 0,13 ± 0,03 ns 0,11 ± 0,01 ns *Valores referem-se às avaliações de 104 DAP, sendo a média (n=4) ± desvio padrão. **Letras distintas na coluna indicam diferença estatística entre os tratamentos (p<0,05). ns indica diferença não significativa (p>0,05) entre os tratamentos.
  • 66. FOTOSSÍNTESE: comprometida em condição de déficit hídrico, ocasionando decréscimos na produção de carboidratos que posteriormente seriam armazenados, utilizados na respiração e/ou no crescimento das plantas (Rae et al., 2005; Singels et al., 2005). FOTOSSÍNTESE PRODUÇÃO DE CARBOHIDRATOS DEFICIÊNCIA HÍDRICA
  • 67. MECANISMOS DE TOLERÂNCIA  Plantas mais tolerantes ao déficit hídrico: pode haver ajustamento osmótico, sendo que o acúmulo de íons inorgânicos como o K+ e o Cl-, assim como as moléculas acumuladas devido a alterações no metabolismo de carboidratos, tem papel relevante no ajustamento osmótico (Morgan, 1984).  Solutos acumulados durante o déficit hídrico agem: a) na manutenção do balanço da água na célula, b) na proteção de enzimas e de membranas, c) como fontes de nitrogênio e carbono após a reidratação, compreendendo tanto os íons inorgânicos como os ácidos orgânicos (malato e aspartato), carboidratos solúveis (sacarose, frutose, glicose, frutano e trealose) e aminoácidos livres e proteínas Fonte: Ashraf & Foolad, 2007; Hanson & Hitz, 1982; Hoekstra et al., 2001; Lawlor, 2002; McCree et al., 1984; Wahid, 2007; Yordanov et al., 2003.
  • 68. MECANISMOS DE TOLERÂNCIA  Dentre as razões fisiológicas que determinam as diferenças entre genótipos tolerantes e sensíveis à seca, pode-se destacar: (i) manutenção do estado hídrico dos tecidos em plantas tolerantes, relacionada ao rápido decréscimo da abertura estomática e limitação da transpiração, (ii) eficiente remoção dos efeitos negativos da seca durante a reidratação (Grzesiak et al., 2006). A tolerância ao déficit hídrico é variável de acordo com o estádio fenológico e a variedade (Machado et al., 2009).
  • 69. Desenvolvimento de tecnologias para região de expansão ESTRATÉGIAS: 1. Intensificar estratégias de seleção regional Soluções: a) Priorizar a estratégia de seleção regional integrando a ela as áreas de climatologia, pedologia e geoestatística, de modo a caracterizar a variabilidade ambiental. b) Definir parâmetros e caracteres alvos de seleção nas áreas de cerrado que reflitam o potencial genético do genótipo em condições DE SEQUEIRO, IRRIGADAS PLENAMENTE OU PARCIALMENTE (variedades de perfil rústico e responsivo)
  • 70. Desenvolvimento de tecnologias para região de expansão ESTRATÉGIAS: 2. PLANTIO DE OUTONO/INVERNO Viável pela temperatura dos meses de Maio/Junho/Julho Goianésia/GO Tmax Tmin Maio 28,2 14,8 Junho 28,2 14,7 Julho 28,8 14,3 • Ribeirão Preto/SP Tmax Tmin Maio 30,6 9,2 Junho 29,3 7,8 OBS: histórico de 15 anos Julho 30,5 7,4
  • 71. COMPARATIVO PLANTIO FEVEREIRO X JULHO FEVEREIRO/2005 JULHO/2005 72,6 t.ha 100,0 t.ha
  • 72. COMPARATIVO PLANTIO FEVEREIRO X JULHO IAC91-1099 TCH = 85T/HA TCH = 125T/HA PLANTIO PLANTIO Fevereiro julho FOTOS TIRADAS EM INÍCIO DE OUTUBRO DE 2008
  • 73. Desenvolvimento de tecnologias para região de expansão ESTRATÉGIAS: 3. COLHEITA ANTECIPADA: março – outubro TROCAR O MÊS DE NOVEMBRO PELO MÊS DE MARÇO VANTAGENS: MÊS COLHEITA TCH5 POL%CANA TPH No CORTES MARÇO 93,5 11 10,3 9 NOVEMBRO 55,0 14 7,7 5 > 33%
  • 74. Desenvolvimento de tecnologias para região de expansão ESTRATÉGIAS: 4. QUANDO IRRIGAR? Déficit hídrico em Ribeirão Preto (mm) SAFRA Ambientes Outono Inverno Primavera Superiores 21 147 489 Médios 29 174 524 Inferiores 43 203 554
  • 75.
  • 76. Tabela 1. Parâmetros de estabilidade e adaptabilidade estimados segundo o método de Eberhart e Russel, para dezoito genótipos de cana-de-açúcar avaliados em onze ambientes: variável TCH estimada a partir da média de quatro cortes realizados no período de inverno. Genótipos TCH B R2 IAC87-3396 95,6 0,896 0,895 IACSP93-3046 97,0 0,876 0,903 IACSP93-3050 97,6 1,061 0,792 IACSP93-6035 68,4 0,667 0,713 IACSP94-2094 94,8 0,784 0,683 IACSP94-2101 92,1 1,271 0,852 IACSP94-4002 81,7 1,283 0,840 IACSP94-4004 101,7 1,309 0,793 IACSP94-5003 72,5 0,823 0,824 IACSP94-5041 89,3 0,948 0,909 IACSP94-5072 77,6 1,177 0,916 IACSP94-6010 80,1 0,932 0,794 IACSP94-6025 91,2 0,955 0,838 IACSP95-6087 92,7 1,369 0,927 IACSP95-6100 86,5 0,934 0,765 IACSP95-6114 85,1 0,804 0,601 RB72454 93,3 0,893 0,752 SP80-1816 86,9 1,018 0,840
  • 77. Índice ambiental e estabilidade para TCH/dia variedades estáveis: É uma variedade que responde a uma condição mais favorável de cultivo, mas que também tem bom desempenho em condições desfavoráveis de produção. variedades responsivas: É aquela que tem grande resposta a uma condição favorável de cultivo, mas que não se adapta a ambientes mais restritivos. variedades rústicas: É aquela que se adapta a ambientes mais restritivos, mas não apresenta boa resposta a uma condição favorável de cultivo.
  • 78. ALOCAÇÃO CONFORME PERFIL DE RESPOSTA VARIETAL 110 100 GANHOS ESTIMADOS RESPONSIVA 90 15 – 40 % 80 META ESTÁVEL RESP. 70 RÚST. RÚSTICA 60 50 40 1DESFAVORAVEL 2 MEDIO 3 FAVORAVEL
  • 79. MATRIZ DE AMBIENTES  “Matriz de ambientes”: “caselas ambientais” Introdução e conceitos definidas a partir da intersecção dos níveis dos fatores ambientes e épocas.  Esta caracterização permite estabelecer estratégias de alocação varietal quando se conhece o perfil de resposta das cultivares aos ambientes.
  • 80. Introdução Fator “ÉPOCA”  SAFRA DO CENTRO SUL – INÍCIO: OUTONO (01 de ABRIL – 21 de JUNHO) – MEIO: INVERNO (22 de JUNHO – 21 de SETEMBRO) – FINAL: PRIMAVERA (22 de SETEMBRO – 21 de DEZEMBRO)
  • 81. Fator “ÉPOCA” Perfil climático da região Centro-Sul do Brasil (precipitação pluviométrica média – mm) 300 250 200 150 Ciclo Ciclo Ciclo 100 Outono Inverno Primavera 50 0
  • 82. Fator “ÉPOCA” Perfil climático da região Centro-Sul do Brasil e ciclo do Outono 300 250 Déficit ciclo: 21 – 43 mm 200 PONTO ZERO 150 Ciclo Outono 100 50 0
  • 83. Fator “ÉPOCA” Perfil climático da região Centro-Sul do Brasil e ciclo de Inverno 300 Déficit ciclo: 147 – 203 mm 250 200 PONTO ZERO 150 Ciclo Inverno 100 50 0
  • 84. Fator “ÉPOCA” Perfil climático da região Centro-Sul do Brasil e ciclo de Primavera 300 Déficit ciclo: 489 – 554 mm 250 200 PONTO ZERO 150 Ciclo Primavera 100 50 0
  • 85. Fatores “ÉPOCA x AMBIENTES” Tabela 2. Déficit hídrico estratificado de algumas regiões canavieiras ao longo da safra em função do ambiente de produção e dos períodos dentro da safra (Landell & Scarpari, 2008). Ribeirão Preto (em mm) Assis (em mm) SAFRA SAFRA Ambientes Outono Inverno Primavera Ambientes Outono Inverno Primavera Superiores 21 147 489 Superiores 82 130 327 Médios 29 174 524 Médios 103 156 360 Inferiores 43 203 554 Inferiores 128 184 390 Jaú (em mm) Mococa (em mm) SAFRA SAFRA Ambientes Outono Inverno Primavera Ambientes Outono Inverno Primavera Superiores 91 247 539 Superiores 12 90 477 Médios 112 279 574 Médios 17 112 512 Inferiores 138 309 604 Inferiores 26 138 542 Piracicaba (em mm) Pindorama (em mm) SAFRA SAFRA Ambientes Outono Inverno Primavera Ambientes Outono Inverno Primavera Superiores 73 152 427 Superiores 70 99 502 Médios 92 180 462 Médios 92 125 536 Inferiores 116 209 492 Inferiores 124 161 567
  • 92. LV-1 16% de argila 18% de argila 22% de argila
  • 93. LV-2 25% de argila 26% de argila 29% de argila
  • 94. LV-3 40% de argila 45% de argila 53% de argila
  • 95. LV-4 55% de argila 62% de argila 67% de argila
  • 96. NV-3 40% de argila 45% de argila 53% de argila
  • 97. PVA-2 10% de argila 8% de argila 33% de argila
  • 98. Fator “AMBIENTES” CANA NO ARGISSOLO X LATOSSOLO LATOSSOLO ARGISSOLO
  • 99. Fator “AMBIENTES” CANA NO ARGISSOLO (PV-3) CANA NO LATOSSOLO (LV-1)
  • 100. Mesotr. AMBIENTES D2, E1, E2 C1,C2, D1 A1, A2, B1, B2 Landell et al.,2003
  • 101. MATRIZ DE AMBIENTES Tabela 1. Matriz de ambientes de produção, com nove caselas dadas pelas combinações de ambientes/solos e épocas de colheita. Safra outono 01/Abril Safra Inverno Safra primavera Solos a 21/Jun 22/Jun a 21/Set 22/Set a 30/Nov Favoráveis 1 2 5 Médios 3 4 8 Desfavoráveis 6 7 9
  • 102. MATRIZ DE AMBIENTES Figura 1 – Produção de biomassa (TCH) e matriz de ambientes (médias de 275 clones ou cultivares, 260 experimentos).
  • 103. ENVIRONMENTAL MATRIX Table 1. Production environment matrix with nine cells given by soil and harvest season combinations. Autumn harvest Winter harvest Spring harvest Soils 01/April to 21/Jun 22/June to 21/Sept 22/Sept to 30/Nov DEF: 21 DEF: 147 DEF: 489 Favorable TCH: 106,4 TCH: 96,0 TCH: 84,0 DEF: 29 DEF: 174 DEF: 524 Medium TCH: 94,1 TCH: 88,9 TCH: 78,0 DEF: 43 DEF: 203 DEF: 554 Unfavorable TCH: 84,5 TCH: 78,0 TCH: 71,3
  • 104. Safra outono Safra Inverno Safra primavera Solos 01/Abril a 21/Jun 22/Jun a 21/Set 22/Set a 30/Nov Favoráveis 1 2 5 DESLOCAR Médios 3 4 8 VERTICAL -IRRIGAÇÃO -MAT.ORG. Desfavoráveis 6 7 9 -ADUB.PARCELADA -FOSFATAGEM DESLOCAR HORIZONTAL -ANTECIPAÇÃO SAFRA
  • 105. MÉDIA MATRIZ: 80,0 t/ha MÉDIA 88,9 73,2 65,9 26% DE REDUÇÃO
  • 106. ESTRATÉGIA DE SELEÇÃO EM AMBIENTES ESTRESSANTES Parâmetros fisiológicos 1. Trocas gasosas e atividade fotoquímica As variáveis de trocas gasosas estudadas são: a) assimilação de CO2 (PN, μmol m-2 s-1); b) transpiração (E, mmol m-2 s-1); c) condutância estomática (gS, mol m-2 s-1); d) concentração intercelular de CO2 (CI, μmol mol-1).
  • 107. ESTRATÉGIA DE SELEÇÃO EM AMBIENTES ESTRESSANTES Parâmetros fisiológicos 2. Atividade fotoquímica As variáveis da atividade fotoquímica avaliadas são: a) a fluorescência mínima (FO) e máxima (FM) b) A fluorescência instantânea (F’S) e máxima (F’M). c) A partir dos valores de FO, FM, F’S e F’M, foram calculadas a fluorescência variável no escuro (FV=FM-FO) e no claro ( F­’=F’M-F’S), sendo possível a obtenção de algumas variáveis fotoquímicas:  eficiência quântica potencial (FV/FM) e efetiva ( M) do fotossistema II (FSII); F’/F’  coeficiente de extinção não fotoquímica da fluorescência [NPQ=(FM-F’M)/F’M];  transporte aparente de elétrons [ETR’S = Q x  M x 0,4 x 0,85] (McCormick et al., F/F’ 2008).
  • 108. ESTRATÉGIA DE SELEÇÃO EM AMBIENTES ESTRESSANTES Parâmetros fisiológicos 1. Potencial da água na folha: estado hídrico das plantas é avaliado pelo potencial da água na folha. 2. Conteúdos de carboidratos não estruturais e de prolina nas folhas os açúcares solúveis totais (AST), a) sacarose (Sac) b) amido (AMI). O conteúdo de carboidrato total não estrutural (CTNE) é determinado indiretamente, sendo CTNE=AST+AMI. c) prolina: A extração e purificação das amostras para a determinação de prolina seguem o mesmo procedimento empregado para AST e Sac e a quantificação desse aminoácido é realizado o método descrito por Bates (1969).
  • 109. ESTRATÉGIA DE SELEÇÃO EM AMBIENTES ESTRESSANTES Parâmetros fisiológicos Conteúdo de clorofila a e b: O conteúdo de clorofila na folha é avaliado nas mesmas folhas que realizam a medida de trocas gasosas e avaliação fotoquímica. Para esta avaliação usa-se o clorofilog CFL1030 (Falker, Brasil) Avaliações biométricas : altura das plantas, número de folhas verdes e secas, massa seca do colmo. Quantificação de sólidos solúveis : o conteúdo de sólidos solúveis (SS) no caldo são determinados.
  • 110. ESTRATÉGIA DE SELEÇÃO EM AMBIENTES ESTRESSANTES Parâmetros biométricos  Os componentes biométricos ligados a produtividade de colmos podem ser um bom indicador para estimar a tolerância de genótipos ao déficit hídrico. A produção de colmos em uma determinada área envolve os seguintes componentes: a) perfilhamento dado pelo número de colmos finais estimados no final do ciclo b) peso médio de cada colmo. O peso do colmo é composto pelo diâmetro (d), altura (h) e densidade (ds). A altura de colmos (h), número de perfilhos (C) e o diâmetro de colmos (d) são componentes de produção determinantes para o potencial agrícola.
  • 111. ESTRATÉGIA DE SELEÇÃO EM AMBIENTES ESTRESSANTES Parâmetros biométricos Considerando-se a densidade do colmo igual a 1, a produtividade de colmos em um hectare (TCH) pode ser estimada pela fórmula apresentada na Figura 1, na qual o espaçamento entre os sulcos é dado pelo valor E em metros. TCH = d2 x C x h (0,007854) E TCH h = altura média PRODUÇÃO dos colmos (cm) FÍSICA C = perfilhamento (no de colmos/metro) d = diâmetro médio de colmos (cm)
  • 112. ESTRATÉGIA DE SELEÇÃO EM AMBIENTES ESTRESSANTES Para estimativa do TCH biométrico, adotam-se os seguintes critérios (Landell, 1995): • Altura do colmo: medido da base à inserção da folha +3 (determinada segundo o sistema de Kuijper), amostrando-se cinco colmos seguidos na linha; • Diâmetro do colmo: estimado nos mesmos cinco colmos, mensurado no meio do internódio na altura dada por um terço de comprimento do colmo; • Número de colmos: estimado com a contagem dos colmos de todas as linhas da parcela.
  • 113.
  • 114.
  • 115.
  • 116.
  • 117. T.C.H.e = D2 x C x H x (0,007854 : E) onde: T.C.H.e = tonelada de cana por hectare (valor estimado); D = diâmetro do colmo (cm); E = espaçamento entre sulcos (m); C = colmos/metro linear; H = altura média do feixe de colmos (cm).
  • 118. BIOMETRY PERFIL VARIETAL TCH = d2 x C x h (0,007854) CARACTERÍSTICAS OBJETIVADAS: E 1. HÁBITO DE CRESCIMENTO ERETO a) INTERNÓDIO MAIS CURTO 2. UNIFORMIDADE BIOMÉTRICA TCH a) NO DIÂMETRO h = altura média PRODUÇÃO b) NA ALTURA dos colmos (cm) FÍSICA Obs: indicador de menor amplitude na idade dos perfilhos C = perfilhamento o 3. CAPACIDADE DE BROTAÇÃO, (n de colmos/metro) PERFILHAMENTO E d = diâmetro médio de colmos (cm) REPOVOAMENTO DE ESPAÇOS NO CANAVIAL 4. CAPACIDADE DE FECHAMENTO
  • 119. IACSP94-2101 - LOCAL: GOIÁS -PRODUTIVIDADE: 162 t/ha - IDADE: 14 MESES ÁREA ORGÂNICA/PLANTIO 2009 - PLANTIO DE OUTONO
  • 120. IACSP94-2101 IACSP94-2101 PLANTIO:JUNHO/2009 FOTO:ABRIL/2010 IDADE: 300 DIAS PRODUTIVIDADE: 125 t/ha REGIÃO: GOIÁS
  • 121. BIOMETRY PERFIL VARIETAL TCH = d2 x C x h (0,007854) CARACTERÍSTICAS OBJETIVADAS: E 1. HÁBITO DE CRESCIMENTO ERETO a) INTERNÓDIO MAIS CURTO 2. UNIFORMIDADE BIOMÉTRICA TCH a) NO DIÂMETRO h = altura média PRODUÇÃO b) NA ALTURA dos colmos (cm) FÍSICA Obs: indicador de menor amplitude na idade dos perfilhos C = perfilhamento o 3. CAPACIDADE DE BROTAÇÃO, (n de colmos/metro) PERFILHAMENTO E d = diâmetro médio de colmos (cm) REPOVOAMENTO DE ESPAÇOS NO CANAVIAL 4. CAPACIDADE DE FECHAMENTO
  • 122. IAC91-1099 PTIO MECÂNICO EM ORGÂNICO EM ABRIL 1º CICLO
  • 123. BIOMETRY PERFIL VARIETAL TCH = d2 x C x h (0,007854) CARACTERÍSTICAS OBJETIVADAS: E 1. HÁBITO DE CRESCIMENTO ERETO a) INTERNÓDIO MAIS CURTO 2. UNIFORMIDADE BIOMÉTRICA TCH a) NO DIÂMETRO h = altura média PRODUÇÃO b) NA ALTURA dos colmos (cm) FÍSICA Obs: indicador de menor amplitude na idade dos perfilhos C = perfilhamento o 3. CAPACIDADE DE BROTAÇÃO, (n de colmos/metro) PERFILHAMENTO E d = diâmetro médio de colmos (cm) REPOVOAMENTO DE ESPAÇOS NO CANAVIAL 4. CAPACIDADE DE FECHAMENTO
  • 124. BROTAÇÃO SOCA (3º ciclo) SP83-2847 IACSP93-3046
  • 125. VARIEDADES IAC IAC NOVAS VARIEDADES (OUTUBRO DE 2005) INSTITUTO AGRONÔMICO IAC86-2210 IAC87-3396 IAC91-2218 IACSP93-3046 IACSP94-2101 IAC91-2195 IAC91-5155 IACSP94-2094 IACSP94-4004 IACSP93-2060 IAC91-1099 IACSP95-5000 IACSP95-3028
  • 126. IACSP95-5000 No ensaios: 150
  • 127. IACSP95-5000 IACSP95-5000 OUTONO INVERNO PRIMAVERA AMBIENTES 1 2 5 FAVORÁVEIS 3 4 8 MÉDIOS * * 6 7 9 * DESFAVORÁVEIS *
  • 128. IACSP95-5000 IACSP95-5000 VIVEIRO DE MUDA FOTO: MAIO/2009 IDADE: 10 MESES REGIÃO: GOIÁS PRODUTIVIDADE C/ 10MESES: 143T/HA
  • 129. IACSP95-5000: PLANTIO MECÂNICO NO CERRADO IACSP95-5000 PLANTIO MECÂNICO FOTO: MAIO/2010 IDADE: 40 DIAS REGIÃO: GOIÁS
  • 130. IAC91-1099 No ensaios: 155
  • 131. IAC91-1099 OUTONO INVERNO PRIMAVERA AMBIENTES 1 2 5 FAVORÁVEIS 3 4 8 MÉDIOS 6 7 9 DESFAVORÁVEIS
  • 132. IAC91-1099: PLANTIO MECÂNICO NO CERRADO IAC91-1099 PLANTIO MECÂNICO FOTO:06/MAIO/2010 IDADE: 32 DIAS REGIÃO: GOIÁS
  • 133. IAC91-1099 PRÓXIMO A COLHEITA: PORTE ERETO COM TCH DE 145t/ha IAC91-1099 FOTO:12/AGOSTO/2008 IDADE: 12 MESES REGIÃO: GOIÁS PRODUTIVIDADE: 145 T/HA
  • 134. IAC91-1099 PLANTIO MECÂNICO: FINAL MARÇO/2010 FOTO:06/MAIO/2010 IDADE: 45 DIAS REGIÃO: GOIÁS
  • 136. IACSP94-2094 No ensaios: 132 IAC91-1099 PLANTIO:JULHO/2009 FOTO:JANEIRO/2010 IDADE: 200 DIAS REGIÃO: GOIÁS
  • 137. IACSP94-2094 OUTONO INVERNO PRIMAVERA AMBIENTES 1 2 5 FAVORÁVEIS 3 4 8 MÉDIOS 7 9 ** 6 DESFAVORÁVEIS ** ** ** ** ** **
  • 138. PRODUTIVIDADE NO 2O CORTE C/ IDADE 12 MESES CICLO: 104 T/HA AMBIENTE E2 IACSP94-2094 SOCA EM AMBIENTE MUITO RESTRITIVO (E2) FOTO: NOVEMBRO/2009 IDADE: 6 MESES REGIÃO: CERRADO
  • 140. IACSP93-3046 No ensaios: 192
  • 141. IACSP93-3046 OUTONO INVERNO PRIMAVERA AMBIENTES 1 2 5 FAVORÁVEIS 3 4 8 MÉDIOS 6 7 9 DESFAVORÁVEIS
  • 142. PLANTIO MECÂNICO NO CERRADO IACSP93-3046 IACSP93-3046 PLANTIO MECÂNICO FOTO: MAIO/2010 IDADE: 34 DIAS REGIÃO:CERRADO
  • 143. IACSP94-2101 No ensaios: 113
  • 144. IACSP94-2101 OUTONO INVERNO PRIMAVERA AMBIENTES 1 2 5 FAVORÁVEIS 3 4 8 MÉDIOS 6 7 9 DESFAVORÁVEIS
  • 145. IACSP94-2101 PERFIL RESPONSIVO EXCELENTE PERFORMANCE EM ÁREAS ORGÂNICAS IACSP94-2101 PLANTIO:JUNHO/2009 FOTO:ABRIL/2010 IDADE: 300 DIAS PRODUTIVIDADE: 125 t/ha REGIÃO: GOIÁS
  • 146. UNIDADE JALLES - PLANTIO 2011 CTC-11 SP86-42 IACSP93-3046 RB93-5744 RB96-6928 1,0% 1% 0,2% CTC-02 IACSP94-2094 1,8% 0,3% 0% 0,2% 2,1% SP83-2847 0,2% CTC17 2,4% IAC87-3396 IAC91-1099 3,1% 18,7% IACSP94-2101 3,5% AGRUPADOS 3,5% CTC-09 4,1% RB867515 6,9% CTC-04 18,0% CTC-15 9,8% IACSP95-5000 CTC18 10,4% 12,5%
  • 147. ANÁLISES DE ESTABILIDADE REDE EXPERIMENTAL
  • 148. MUITO OBRIGADO PELA ATENÇÃO! mlandell@iac.sp.gov.br