Filter cake increases sugarcane yield / A torta de filtro aumenta a produtividade da cana-de-açúcar

Sugarcane cultivation stands out in Brazilian agribusiness, covering more than eight million hectares for the production of sugar, ethanol, and by-products. Fertilization is one of the limiting factors in sugarcane yield, for which filter cake is a viable solution to meet plant nutritional needs. This study aimed to assess the effect of enriched filter cake on gas exchange and yield in RB041443 sugarcane, cultivated in soils of the coastal tablelands of Paraíba, Brazil. The experiment was conducted in the Monte Alegre S/A sugarcane mill, in the municipality of Mamanguape, using a randomized blocks experimental design, with 12 treatments (T1- cake, T2- cake + MAP, T3- cake + gypsum, T4 - cake + phosphate, T5- cake + bagasse, T6- cake + MAP + gypsum, T7- cake + MAP + phosphate, T8- cake + MAP + bagasse, T9- cake + gypsum + phosphate, T10- cake + gypsum + bagasse, T11- cake + phosphate + bagasse, and T12- control (only MAP)), and 4 replications, totaling 48 plots. A significant effect (5% probability) was also observed for the variables number of leaves and tons of stem per hectare (TSH). T1- cake, T4- cake + phosphate, T6- cake + MAP + gypsum and T10- cake + gypsum + bagasse, had the best results for TSH, with yields greater than 140 t ha-1. Regarding stomatal conductance, the highest values were obtained in T6 and T8, which, together with T11, had the highest gs values. Concerning the internal carbon concentration, T1, T2, T6, and T8 stood out. T6 also had a significant effect on transpiration. From this study, it was concluded that the use of enriched filter cake as a base fertilizer in sugarcane culture contributes to increasing the yield of the RB041443 variety, generating positive responses for plant gas exchange, being T1 and T10 indicated to increase the production in the sugar-energy sector.

A cultura da cana-de-açúcar ocupa uma posição de destaque para o agronegócio brasileiro, abrangendo mais de oito milhões de hectares na produção de açúcar, etanol e subprodutos. Um dos fatores limitantes na produtividade da cana-de-açúcar é a questão da adubação, sendo a torta de filtro uma solução viável para suprir as necessidades nutricionais da planta. Com esse estudo, objetivou-se avaliar o efeito do uso da torta de filtro enriquecida sob as trocas gasosas e produtividade da variedade de cana-de-açúcar RB041443 cultivada em solos dos tabuleiros costeiros da Paraíba. O experimento foi conduzido na Usina Monte Alegre S/A, no município de Mamanguape-PB, utilizando o delineamento experimental em blocos casualizados com 12 tratamentos (T1- Torta, T2- Torta + MAP, T3- Torta + Gesso, T4 - Torta + Fosfato, T5- Torta + Bagaço, T6- Torta + MAP + Gesso, T7- Torta + MAP + Fosfato, T8- Torta + MAP + Bagaço, T9- Torta + Gesso + Fosfato, T10- Torta + Gesso + Bagaço, T11 - Torta + Fosfato + Bagaço, e T12 - Testemunha (Apenas MAP)), 4 repetições, totalizando 48 parcelas. Efeito significativo a 5% também foi observado para a variável número de folhas e tonelada de colmo por hectare. Para a variável TCH, os melhores resultados foram obtidos nos tratamentos T1- Torta, T4-Torta + Fosfato, T6- Torta + MAP + Gesso e T10- Torta + Gesso + Bagaço, com produtividades superiores a 140 t ha-1. Para a condutância estomática, resultados superiores foram obtidos no T6 e T8, que, junto ao T11, agruparam-se com os maiores valores de gs. Em relação a concentração interna de carbono, destacaram-se os tratamentos T1, T2, T6 e T8. Para a variável transpiração, o T6 apresentou influência significativa da torta de filtro. Com o referido estudo, concluiu-se que a utilização da torta de filtro enriquecida como adubação de fundação na cultura da cana-de-açúcar possibilita aumento no rendimento produtivo da variedade RB 041443, bem como respostas positivas para as trocas gasosas da planta, sendo os tratamentos T1 e T10 indicados para aumentar a produção do setor sucroenergético.

First record of Plectris aliena Chapin, 1934 (Coleoptera: Melolonthidae) as a potential sugarcane pest in Brazil

Plectris alienaChapin, 1934, a white grub that promotes serious damage to a variety of crops in North America and Australia, has been reported for the first time in Brazil. Larvae and adults of P. aliena were recorded in sugarcane crops in the state of Mato Grosso do Sul, sampled by trenches in the soil with light traps, respectively, during 2012 and 2013. Root consumption was also determined for the first, second and third instar larvae. The species is univoltine; adults were found mainly in Aug and the peak of third instar larval density was in Apr in all fields sampled. Pupae and adults of P. aliena were observed in the soil profile at depths of up to 60 and 80 cm, respectively. Larvae of P. aliena of the second and third instar consumed the primary and secondary roots of sugarcane, causing serious damage. Third instar larvae consumed 916 mg of root fresh matter, representing 72 % of the sugarcane root system. These results assist in furthering the understanding of its larval dynamics in the soil and provide support for Integrated Pest Management.

Screening of plant growth-promoting bacteria isolated from sugarcane / Seleção de bactérias promotoras de crescimento de plantas isoladas de cana-de-açúcar

Plant growth-promoting bacteria (PGPB) are known to establish positive relationships with plants. They act in favoring plant nutrition, production of phytohormones, control of pathogens and enhancement of stress tolerance. Thus, this study aimed to isolate bacteria from soil, rhizosphere, and root endosphere from sugarcane cultivated in the Southeastern of Brazil, to prospect strains with potential for plant growth promotion. The samples were plated in Nutrient Agar medium, and the morphologically distinct colonies were isolated and analyzed about indoleacetic acid production, phosphate solubilization and the growth control of the phytopathogenic fungus Fusarium verticillioides. A total of 219 isolates were obtained, of which 86 from soil, 67 from rhizosphere and 66 from sugarcane root endosphere. The strains that presented more than one mechanism of plant growth promotion were identified by the sequencing of 16S gene. Most species belonged to the genus Bacillus, which has strains already used in various biological products for the control of diseases in agriculture. Some Bacillus species isolated in our study have never been isolated from sugarcane, and others have been studied for the first time as plant growth promoters. The isolated strains constitute an important microbial bank to be explored to compose innovative products for agriculture.(AU)

Bactérias promotoras de crescimento de plantas são conhecidas por estabelecer relações positivas com as plantas. Atuam no favorecimento da nutrição das plantas, produção de fitohormônios, controle de patógenos e aumento da tolerância ao estresse. Desta forma, este estudo teve como objetivo isolar bactérias do solo, rizosfera e endosfera radicular de cana-de-açúcar, cultivada na região Sudeste do Brasil, para prospectar cepas com potencial para promoção de crescimento vegetal. As amostras foram semeadas em meio Ágar Nutriente, e as colônias morfologicamente distintas foram isoladas e analisadas quanto à produção de ácido indolacético, solubilização de fosfato e controle de crescimento do fungo fitopatogênico Fusarium verticillioides. Foram obtidos 219 isolados, sendo 86 do solo, 67 da rizosfera e 66 da endosfera da raiz da cana-de-açúcar. As cepas que apresentaram mais de um mecanismo de promoção do crescimento vegetal foram identificadas pelo sequenciamento do gene 16S. A maioria das espécies pertence ao gênero Bacillus, que possui linhagens utilizadas em diversos produtos biológicos para o controle de doenças na agricultura. Algumas espécies de Bacillus nunca foram isoladas da cana-deaçúcar e outras foram estudadas pela primeira vez como promotoras de crescimento de plantas. As cepas isoladas constituem um importante banco microbiano a ser explorado para a composição de produtos inovadores para a agricultura.(AU)

Estimation of leaf nitrogen levels in sugarcane using hyperspectral models / Modelagem hiperespectral na quantificação de nitrogênio foliar em cana-de-açúcar

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

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

Soil tillage and sugarcane planting: an assessment of cost and economic viability

Yield and profitability levels in sugarcane crops demonstrate the importance of the agricultural practices adopted, especially for soil preparation and planting systems. This study evaluated the costs involved in 40 alternative methods for the establishment of sugarcane crops resulting from the combination of eight soil preparation systems and five planting options, followed by an assessment of the economic viability of sugarcane production for suppliers and sugar mills. Data were collected from 31 sugar mills and 42 suppliers in São Paulo State, Brazil, from the 2016/17 season. The cost analysis and discounted cash flow analysis were used to calculate economic viability. Localized soil preparation with a fixed application rate of inputs (soil amendments) and mechanized planting with a variable application rate of fertilizers were the least costly systems to establish the sugarcane crop. Regarding the sugarcane establishment system, the medium–sized sugar mills were the most economically viable when compared to independent sugarcane producers. There was no significant difference in cost to establish sugarcane crops across the various sized groups of suppliers and we identified that costs rose as the size of the sugar mills increased.

Sugarcane yield and quality using soil magnetic susceptibility

The concept of production environments, which is widely used to classify the yield potential of soils, and magnetic susceptibility (MS), is emerging as an important tool for mapping ultra-detailed areas. Given this background, this paper aims to evaluate the use of MS as a tool for the identification of areas with different potential the enhancing of sugarcane yield and quality, and the allocation of varieties. An area of 445 ha was sampled at 1 point every 7 ha, and 14 points were determined for stratified sampling following the top of the landscape. Particle size and MS of samples at depths of 0.0-0.2 and 0.2-0.4 m were analyzed. The data on yield and quality of raw material were obtained from a nine crop season database and biometry performed in the 2018/19 crop season. The multivariate analysis of historical results showed the formation of three groups with different yield and quality potential, with a difference of up to 17.28 mg of cane per hectare between the group with the highest and lowest potential, based on soil MS. An analysis of the performance of the varieties involved showed that MS is effective in identifying areas with different potential for sugarcane yield and quality, differentiating by up to 34.5 % the performance of the same variety in different MS classes and by up to 38.5 % the performance of different varieties in similar MS classes. Thus, MS is an effective tool for identifying areas with different potential for sugarcane yield and quality, and can be used for allocating varieties in the field.

Meteorological factors responsible for the growth and development of sugarcane at two locations in Rio Grande do Sul, Brazil / Fatores meteorológicos responsáveis pelo crescimento e desenvolvimento da cana-de-açúcar em dois locais do Rio Grande do Sul

This study determined the meteorological variable that most contribute to the productivity of sugarcane stalks in the northwest and central regions of Rio Grande do Sul. The following sugarcane genotypes were used: UFSM XIKA FW, UFSM LUCI FW, UFSM PRETA FW, UFSM DINA FW, UFSM MARI FW, and IAC87-3396. The UFSM cultivars originate from a mutation process in the breeding program conducted at the Federal University of Santa Maria, Frederico Westphalen campus, and have low temperature tolerance. The productivity-associated morphological characters included in the models were average stem diameter, average stem number per meter of furrow, and average stem height. The following meteorological variables were used: minimum air temperature, precipitation, incident solar radiation, and accumulated thermal sum. Pearson’s correlation, canonical correlations, and Stepwise regression were performed between morphological characters and meteorological variables: minimum air temperature had the greatest influence on sugarcane productivity in the studied regions, and accumulated thermal sum showed the highest correlation and contributed most to stem diameter and average stem height. Thus, the models indicated that the growth of sugarcane is positively associated with the accumulated thermal sum, and sugarcane can be cultivated at the studied regions.

O objetivo deste trabalho foi determinar a variável meteorológica com maior contribuição na produtividade de colmos de cana-de-açúcar na região noroeste e central do Rio Grande do Sul. Os genótipos de cana-de-açúcar utilizados foram: UFSM XIKA FW, UFSM LUCI FW, UFSM PRETA FW, UFSM DINA FW, UFSM MARI FW, IAC87-3396. As cultivares UFSM são provenientes do processo de mutação do programa de melhoramento da Universidade Federal de Santa Maria, campus de Frederico Westphalen, e possuem tolerância a baixas temperaturas. Os caracteres morfológicos responsáveis pela produtividade utilizados nos modelos foram diâmetro médio de colmo, número médio de colmos por metro de sulco e estatura média de colmos. As variáveis meteorológicas utilizadas foram a temperatura mínima do ar, precipitação pluviométrica, radiação solar incidente e soma térmica acumulada. Foi realizada a correlação de Pearson, correlações canônicas e regressão de Stepwise entre os caracteres morfológicos e as variáveis meteorológicas, nos quais foi constado que a temperatura mínima do ar é a variável com maior influência na produtividade da cana-de-açúcar nas regiões estudadas e, que a soma térmica acumulada é a variável com maior correlação e contribuição no diâmetro de colmo e estatura média dos colmos. Desse modo, os modelos indicam que o crescimento da cana-de-açúcar responde de forma positiva a soma térmica acumulada, e as regiões em estudo apresentam potencial para o cultivo da cana-de-açúcar.

Meteorological factors responsible for the growth and development of sugarcane at two locations in Rio Grande do Sul, Brazil / Fatores meteorológicos responsáveis pelo crescimento e desenvolvimento da cana-de-açúcar em dois locais do Rio Grande do Sul

This study determined the meteorological variable that most contribute to the productivity of sugarcane stalks in the northwest and central regions of Rio Grande do Sul. The following sugarcane genotypes were used: UFSM XIKA FW, UFSM LUCI FW, UFSM PRETA FW, UFSM DINA FW, UFSM MARI FW, and IAC87-3396. The UFSM cultivars originate from a mutation process in the breeding program conducted at the Federal University of Santa Maria, Frederico Westphalen campus, and have low temperature tolerance. The productivity-associated morphological characters included in the models were average stem diameter, average stem number per meter of furrow, and average stem height. The following meteorological variables were used: minimum air temperature, precipitation, incident solar radiation, and accumulated thermal sum. Pearsons correlation, canonical correlations, and Stepwise regression were performed between morphological characters and meteorological variables: minimum air temperature had the greatest influence on sugarcane productivity in the studied regions, and accumulated thermal sum showed the highest correlation and contributed most to stem diameter and average stem height. Thus, the models indicated that the growth of sugarcane is positively associated with the accumulated thermal sum, and sugarcane can be cultivated at the studied regions.(AU)

O objetivo deste trabalho foi determinar a variável meteorológica com maior contribuição na produtividade de colmos de cana-de-açúcar na região noroeste e central do Rio Grande do Sul. Os genótipos de cana-de-açúcar utilizados foram: UFSM XIKA FW, UFSM LUCI FW, UFSM PRETA FW, UFSM DINA FW, UFSM MARI FW, IAC87-3396. As cultivares UFSM são provenientes do processo de mutação do programa de melhoramento da Universidade Federal de Santa Maria, campus de Frederico Westphalen, e possuem tolerância a baixas temperaturas. Os caracteres morfológicos responsáveis pela produtividade utilizados nos modelos foram diâmetro médio de colmo, número médio de colmos por metro de sulco e estatura média de colmos. As variáveis meteorológicas utilizadas foram a temperatura mínima do ar, precipitação pluviométrica, radiação solar incidente e soma térmica acumulada. Foi realizada a correlação de Pearson, correlações canônicas e regressão de Stepwise entre os caracteres morfológicos e as variáveis meteorológicas, nos quais foi constado que a temperatura mínima do ar é a variável com maior influência na produtividade da cana-de-açúcar nas regiões estudadas e, que a soma térmica acumulada é a variável com maior correlação e contribuição no diâmetro de colmo e estatura média dos colmos. Desse modo, os modelos indicam que o crescimento da cana-de-açúcar responde de forma positiva a soma térmica acumulada, e as regiões em estudo apresentam potencial para o cultivo da cana-de-açúcar.(AU)

Diazotrophic bacteria and substrates in the growth and nitrogen accumulation of sugarcane seedlings

Little is known about the interaction between the inoculation of diazotrophic bacteria, the variety, and the substrate used in inoculated sugarcane seedling production. Bearing this in mind, the aim of this study was to evaluate the effects of diazotrophic bacteria inoculation, four sugarcane varieties and four different substrates on the growth and nitrogen accumulation of sugarcane seedlings. Parameters related to sprouting, height, and root growth, as well as nitrogen accumulation, were evaluated. The results indicate that inoculating sugarcane seedlings belonging to the following varieties: RB867515, RB92579, RB966928 and RB975932 with bacteria may increase sprouting speed index, height, root length, fresh and dry matter weight, as well as nitrogen accumulation, which has resulted in a more uniform stem diameter. However, the responses to inoculation differ from variety to variety and are also dependent on the substrate used with better results observed in the commercial substrate and the substrate mixtures containing a higher proportion of organic compost. Understanding the interaction between the variety and the substrate with the bacterial inoculation is essential to the success of the production of inoculated sugarcane seedlings.

Diazotrophic bacteria and substrates in the growth and nitrogen accumulation of sugarcane seedlings

Little is known about the interaction between the inoculation of diazotrophic bacteria, the variety, and the substrate used in inoculated sugarcane seedling production. Bearing this in mind, the aim of this study was to evaluate the effects of diazotrophic bacteria inoculation, four sugarcane varieties and four different substrates on the growth and nitrogen accumulation of sugarcane seedlings. Parameters related to sprouting, height, and root growth, as well as nitrogen accumulation, were evaluated. The results indicate that inoculating sugarcane seedlings belonging to the following varieties: RB867515, RB92579, RB966928 and RB975932 with bacteria may increase sprouting speed index, height, root length, fresh and dry matter weight, as well as nitrogen accumulation, which has resulted in a more uniform stem diameter. However, the responses to inoculation differ from variety to variety and are also dependent on the substrate used with better results observed in the commercial substrate and the substrate mixtures containing a higher proportion of organic compost. Understanding the interaction between the variety and the substrate with the bacterial inoculation is essential to the success of the production of inoculated sugarcane seedlings.(AU)

Adjusting the growth curve of sugarcane varieties using nonlinear models / Ajuste da curva de crescimento de variedades de cana-de-açúcar utilizando modelos não lineares

Assessing sugarcane (Saccharum spp.) stalk growth helps to adequately manage the phenological stages of the crop. The aim of this study was to describe the height-growth curve of four sugarcane varieties (RB92579, RB93509, RB931530 and SP79-1011), in irrigated plant-cane and ratoon cane plantations, using the Logistic and Gompertz nonlinear models, while considering all deviations from assumptions. The model parameters were estimated based on the least squares method using the Gauss-Newton algorithm. To select the most suitable model, nonlinear measures, adjusted coefficient of determination (R2 adj), residual standard deviation (RSD), and corrected Akaike information criterion (AICc) were used. Based on the best models, stalk height growth rates and crop phenological stages were determined using critical points. All tests were performed in the free software environment for statistical computing and graphics, R. In general, the Logistic and Gompertz models without AR(1) better described the plant-cane and ratoon cane stalk height, respectively. All varieties showed early growth, and the RB92579 variety presented higher rates in both cycles.(AU)

A avaliação do crescimento dos colmos de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) ajuda a adequar o manejo com as fases fenológicas da cultura. Objetivou-se com este trabalho descrever a curva de crescimento da altura de quatro variedades de cana-de-açúcar (RB92579, RB93509, RB931530 e SP79-1011), nos cultivos de cana planta e cana soca irrigados, utilizando os modelos não lineares Logístico e Gompertz, e considerando eventuais desvios de pressupostos. A estimação dos parâmetros dos modelos foi feita com base no método dos mínimos quadrados utilizando o Algoritmo de Gauss-Newton. Para selecionar o modelo mais adequado foram utilizadas as medidas de não linearidade, o coeficiente de determinação ajustado (R2 aj), o desvio padrão residual (DPR) e o critério de informação de Akaike corrigido (AICc). Com base nos melhores modelos foram determinadas as taxas de crescimento da altura dos colmos e as fases fenológicas da cultura por meio dos pontos críticos. Todas as análises foram realizadas no software estatístico R. No geral, os modelos Logístico e Gompertz sem AR(1) descreveram melhor a altura dos colmos em cana planta e cana soca, respectivamente. Todas as variedades apresentaram crescimento precoce, a variedade RB92579 apresentou maiores taxas em ambos os ciclos.(AU)

Yield and technological performance of sugarcane cultivars grown under Af climate conditions / Desempenho produtivo e características tecnológicas de cana-de-açúcar plantadas em condições climáticas Af

Sugarcane crops are grown in almost all regions of Brazil, in various types of soil and under the influence of different climate conditions, which results in diverse production environments as climate factors directly influence the yield and technological quality of a sugarcane crop. The present study evaluated the agronomic and technological characteristics of sugarcane cultivars grown in Af climate conditions. The agronomic traits (natural matter production and the number, length, and diameter of stalks) and technological attributes (Brix, purity, Pol, reducing sugars, total reducing sugars, moisture, and fiber content) of three sugarcane cultivars, IACSP93-6006, RB83-5486, and SP79-1011, were determined in a three-year experiment with a randomized block design using four blocks and two repetitions per block. The cultivars IACSP93-6006 and SP79-1011 exhibited superior agronomic traits compared to RB83-5486, showing better adaptation to the soil and climate conditions of the study area. However, the technological attributes, which were below the minimum standard levels required by the sugar and ethanol industry, were not statistically different among the studied cultivars. The abundant rainfall and high temperatures, characteristics of an Af climate, were not favorable for sucrose accumulation in the IACSP93-6006, RB83-5486, and SP79-1011 cultivars. Therefore, despite the high yield, sugarcane intended for industrial purposes should not be grown under Af climate conditions, owing to the insufficient technological parameters.

A cana-de-açúcar é cultivada em quase todas as regiões do Brasil, em vários tipos de solo e sob a influência de diferentes condições climáticas, resultando em diversos ambientes de produção, sendo que fatores climáticos influenciam diretamente na produtividade e na qualidade tecnológica da cana-de-açúcar. Objetivou-se avaliar as características agronômicas e tecnológicas de cultivares de cana-de-açúcar cultivadas em condições climáticas tipo Af. Foram utilizadas três cultivares de cana-de-açúcar: IACSP93-6006, RB83-5486 e SP79-1011. O experimento foi realizado em delineamento em blocos casualizados, com quatro blocos e duas repetições por bloco. Na avaliação agronômica foram determinados a produção de matéria natural, número de colmos, comprimento do colmo e o diâmetro do colmo. Quanto aos atributos tecnológicos foram determinados Brix, pureza, Pol, açúcares redutores, açúcares redutores totais, umidade e fibra. Houve diferença para as características agronômicas, produção de matéria natural, número de colmos, comprimento do colmo e diâmetro do colmo, com destaque para as cultivares IACSP93-6006 e SP79-1011, que demonstraram adaptação às condições edafoclimáticas da região. Não houve diferença para os atributos tecnológicos, Pol, Brix, açúcares redutores, pureza, açúcares redutores totais, fibra e umidade, cujos valores ficaram abaixo do padrão mínimo exigido pela indústria de produção de açúcar e álcool, evidenciando que as condições climáticas não foram favoráveis ao acúmulo de sacarose, pois no clima tipo Af a precipitação pluviométrica e temperatura são elevadas. As cultivares apresentaram altas produções por hectare, no entanto, os parâmetros tecnológicos foram insuficientes para serem usados na indústria sucroalcooleira.

Yield and technological performance of sugarcane cultivars grown under Af climate conditions / Desempenho produtivo e características tecnológicas de cana-de-açúcar plantadas em condições climáticas Af

Sugarcane crops are grown in almost all regions of Brazil, in various types of soil and under the influence of different climate conditions, which results in diverse production environments as climate factors directly influence the yield and technological quality of a sugarcane crop. The present study evaluated the agronomic and technological characteristics of sugarcane cultivars grown in Af climate conditions. The agronomic traits (natural matter production and the number, length, and diameter of stalks) and technological attributes (Brix, purity, Pol, reducing sugars, total reducing sugars, moisture, and fiber content) of three sugarcane cultivars, IACSP93-6006, RB83-5486, and SP79-1011, were determined in a three-year experiment with a randomized block design using four blocks and two repetitions per block. The cultivars IACSP93-6006 and SP79-1011 exhibited superior agronomic traits compared to RB83-5486, showing better adaptation to the soil and climate conditions of the study area. However, the technological attributes, which were below the minimum standard levels required by the sugar and ethanol industry, were not statistically different among the studied cultivars. The abundant rainfall and high temperatures, characteristics of an Af climate, were not favorable for sucrose accumulation in the IACSP93-6006, RB83-5486, and SP79-1011 cultivars. Therefore, despite the high yield, sugarcane intended for industrial purposes should not be grown under Af climate conditions, owing to the insufficient technological parameters.(AU)

A cana-de-açúcar é cultivada em quase todas as regiões do Brasil, em vários tipos de solo e sob a influência de diferentes condições climáticas, resultando em diversos ambientes de produção, sendo que fatores climáticos influenciam diretamente na produtividade e na qualidade tecnológica da cana-de-açúcar. Objetivou-se avaliar as características agronômicas e tecnológicas de cultivares de cana-de-açúcar cultivadas em condições climáticas tipo Af. Foram utilizadas três cultivares de cana-de-açúcar: IACSP93-6006, RB83-5486 e SP79-1011. O experimento foi realizado em delineamento em blocos casualizados, com quatro blocos e duas repetições por bloco. Na avaliação agronômica foram determinados a produção de matéria natural, número de colmos, comprimento do colmo e o diâmetro do colmo. Quanto aos atributos tecnológicos foram determinados Brix, pureza, Pol, açúcares redutores, açúcares redutores totais, umidade e fibra. Houve diferença para as características agronômicas, produção de matéria natural, número de colmos, comprimento do colmo e diâmetro do colmo, com destaque para as cultivares IACSP93-6006 e SP79-1011, que demonstraram adaptação às condições edafoclimáticas da região. Não houve diferença para os atributos tecnológicos, Pol, Brix, açúcares redutores, pureza, açúcares redutores totais, fibra e umidade, cujos valores ficaram abaixo do padrão mínimo exigido pela indústria de produção de açúcar e álcool, evidenciando que as condições climáticas não foram favoráveis ao acúmulo de sacarose, pois no clima tipo Af a precipitação pluviométrica e temperatura são elevadas. As cultivares apresentaram altas produções por hectare, no entanto, os parâmetros tecnológicos foram insuficientes para serem usados na indústria sucroalcooleira.(AU)

Reaction of sugarcane genotypes to brown and to orange rust by leaf whorl inoculation / Reação de genótipos de cana-de-açúcar às ferrugens marrom e alaranjada por inoculação no cartucho foliar

In this research eleven sugarcane genotypes were classified in relation to their resistance to brown rust, and eleven to their resistance to orange rust. Artificial inoculation was carried out in the leaf whorl of 165-day-old plants in the city of Paranavaí, Paraná State, Brazil, in 2017. The evaluation was performed 30 days after inoculation, using a rating scale. Among the genotypes tested for brown rust, four were classified as susceptible, six as moderately susceptible and one presented moderate resistance. For orange rust, three genotypes were classified as susceptible, seven as moderately susceptible and one as moderately resistant. The evaluation and classification of the reaction of sugarcane genotypes to the rusts is an important tool that assist in preliminary trials and selection of promising genotypes for more advanced stages of breeding programs and provides information to producers on the choice of cultivars to be planted.(AU)

Neste trabalho onze genótipos de cana-de-açúcar foram classificados em relação à sua resistência à ferrugem marrom, e onze quanto à resistência à ferrugem alaranjada. Foi realizada a inoculação no cartucho foliar de colmos com 165 dias, no município de Paranavaí, PR, em 2017. A avaliação foi feita aos 30 dias após a inoculação, utilizando uma escala de notas. Dos genótipos avaliados para ferrugem marrom, quatro foram classificados como suscetíveis, seis como moderadamente suscetíveis e um apresentou resistência moderada. Para a ferrugem alaranjada, três genótipos foram classificados como suscetíveis, sete como moderadamente suscetíveis e um como moderadamente resistente. A avaliação e classificação da reação de genótipos de cana-de-açúcar às ferrugens é uma ferramenta importante que auxilia em ensaios preliminares, na escolha de genótipos promissores para fases mais avançadas dos programas de melhoramento além de fornecer informações aos produtores na seleção das cultivares que serão plantadas.(AU)

Root growth and antioxidant enzyme responses to aluminium stress in sugarcane / Crescimento radicular e resposta de enzimas antioxidantes ao estresse por alumínio em cana-de-açúcar

Aluminium (Al) toxicity in acid soils is a major abiotic stress that can limit plant production worldwide. Al toxicity directly inhibits root development and exacerbates oxidative stress in the plant. Sugarcane is mostly cultivated in tropical regions and is often exposed to phytotoxic concentrations of soil Al. In this study, our objectives were to evaluate nine sugarcane cultivars on their tolerance to Al in a hydroponic system, investigating the effects of 143µM {Al3+} on root growth and on activity of the antioxidant enzymes ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD). The screening method proposed was suitable for a rapid, reliable and reproducible procedure of the sugarcane cultivars. Exposure to Al for three days altered root growth and activity of enzymes of the nine sugarcane cultivars. However, the magnitude of the alterations varied significantly among cultivars. The cultivar RB928064 was classified as Al-tolerant and the cultivar RB835486 as Al-sensitive. Increases in enzyme activity after Al exposure varied from 4 to 46%, with average increases of 19% in APX, 20% in CAT, and 8% in SOD. The variations induced by Al in enzyme activity, however, did not correlate significantly with those variations induced by Al in the root growth.

A toxidez por alumínio (Al) em solos ácidos é um dos principais estresses abióticos que podem limitara produção vegetal pelo mundo todo. A toxidez por Al inibe diretamente o desenvolvimento radicular e aumenta a produção de espécies reativas de oxigênio na planta. A cana-de-açúcar é mais cultivada em regiões tropicais e frequentemente está exposta a concentrações fitotóxicas de Al no solo. Neste estudo, nossos objetivos foram avaliar a tolerância ao Al de nove cultivares de cana-de-açúcar em um sistema hidropônico e investigar os efeitos de 143µM {Al3+} sobre o crescimento radicular e a atividade das enzimas antioxidantes ascorbato peroxidase (APX), catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD). O método de triagem proposto foi adequado para a avaliação de tolerância ao Al de forma rápida, confiável e reprodutível. A exposição ao Al por três dias alterou o crescimento radicular e a atividade das enzimas nas nove cultivares de cana-de-açúcar. Entretanto, a magnitude das alterações variou significativamente entre as cultivares. A cultivar RB928064 foi classificada como tolerante e a cultivar RB835486 como sensível ao Al. Os incrementos de atividade enzimática após exposição ao Al variaram entre 4 e 46%,com incrementos médios de 19% para APX, 20% para CAT, e 8% para SOD. As variações induzidas pelo Al sobre a atividade enzimática, entretanto, não apresentaram correlações significativas com aquelas induzidas pelo Al sobre o crescimento radicular.

Root growth and antioxidant enzyme responses to aluminium stress in sugarcane / Crescimento radicular e resposta de enzimas antioxidantes ao estresse por alumínio em cana-de-açúcar

Aluminium (Al) toxicity in acid soils is a major abiotic stress that can limit plant production worldwide. Al toxicity directly inhibits root development and exacerbates oxidative stress in the plant. Sugarcane is mostly cultivated in tropical regions and is often exposed to phytotoxic concentrations of soil Al. In this study, our objectives were to evaluate nine sugarcane cultivars on their tolerance to Al in a hydroponic system, investigating the effects of 143µM {Al3+} on root growth and on activity of the antioxidant enzymes ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD). The screening method proposed was suitable for a rapid, reliable and reproducible procedure of the sugarcane cultivars. Exposure to Al for three days altered root growth and activity of enzymes of the nine sugarcane cultivars. However, the magnitude of the alterations varied significantly among cultivars. The cultivar RB928064 was classified as Al-tolerant and the cultivar RB835486 as Al-sensitive. Increases in enzyme activity after Al exposure varied from 4 to 46%, with average increases of 19% in APX, 20% in CAT, and 8% in SOD. The variations induced by Al in enzyme activity, however, did not correlate significantly with those variations induced by Al in the root growth.(AU)

A toxidez por alumínio (Al) em solos ácidos é um dos principais estresses abióticos que podem limitara produção vegetal pelo mundo todo. A toxidez por Al inibe diretamente o desenvolvimento radicular e aumenta a produção de espécies reativas de oxigênio na planta. A cana-de-açúcar é mais cultivada em regiões tropicais e frequentemente está exposta a concentrações fitotóxicas de Al no solo. Neste estudo, nossos objetivos foram avaliar a tolerância ao Al de nove cultivares de cana-de-açúcar em um sistema hidropônico e investigar os efeitos de 143µM {Al3+} sobre o crescimento radicular e a atividade das enzimas antioxidantes ascorbato peroxidase (APX), catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD). O método de triagem proposto foi adequado para a avaliação de tolerância ao Al de forma rápida, confiável e reprodutível. A exposição ao Al por três dias alterou o crescimento radicular e a atividade das enzimas nas nove cultivares de cana-de-açúcar. Entretanto, a magnitude das alterações variou significativamente entre as cultivares. A cultivar RB928064 foi classificada como tolerante e a cultivar RB835486 como sensível ao Al. Os incrementos de atividade enzimática após exposição ao Al variaram entre 4 e 46%,com incrementos médios de 19% para APX, 20% para CAT, e 8% para SOD. As variações induzidas pelo Al sobre a atividade enzimática, entretanto, não apresentaram correlações significativas com aquelas induzidas pelo Al sobre o crescimento radicular.(AU)

Lactobacillus plantarum LPBR01 as inoculant in sugarcane silage

Sugar cane is highly productive (dry matter.hectare-1), but after ensiling process nutritional quality is affected, thus additives are needed to control or minimize losses. This study aimed to evaluate if Lactobacillus plantarum LPBR01 strain used as silage inoculant for sugar cane can control fermentation losses. Sugar cane samples (72) were divided in two treatments with three replicates, control (no Lactobacillus) and treatment silage with Lactobacillus (106 CFU g-1 of silage). Nutritional composition of samples in different periods of fermentation (0, 7, 15, 30 and 45 days) was estimated by determining levels of dry matter (DM), crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), hemicellulose (HEM), mineral matter (MM) and acid detergent lignin (ADL). Fermentative profile of the silage was characterized by determining sugars, ammoniacal nitrogen, acidity and pH at 0, 12, 24, 36, 48, 60 and 72 hours. Inoculation of sugar cane silage with Lactobacillus plantarum LPBR01 strain presented no significant results (p ≤ 0, 5) however, interaction between treatment and day (p ≤ 0, 5) could be observed for the levels of ADF. The Lactobacillus plantarum LPBR01 strain was not efficient to control the fermentation losses that occur in the silages of sugar cane at the concentration used in this study.(AU)

Lactobacillus plantarum LPBR01 as inoculant in sugarcane silage

Sugar cane is highly productive (dry matter.hectare-1), but after ensiling process nutritional quality is affected, thus additives are needed to control or minimize losses. This study aimed to evaluate if Lactobacillus plantarum LPBR01 strain used as silage inoculant for sugar cane can control fermentation losses. Sugar cane samples (72) were divided in two treatments with three replicates, control (no Lactobacillus) and treatment silage with Lactobacillus (106 CFU g-1 of silage). Nutritional composition of samples in different periods of fermentation (0, 7, 15, 30 and 45 days) was estimated by determining levels of dry matter (DM), crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), hemicellulose (HEM), mineral matter (MM) and acid detergent lignin (ADL). Fermentative profile of the silage was characterized by determining sugars, ammoniacal nitrogen, acidity and pH at 0, 12, 24, 36, 48, 60 and 72 hours. Inoculation of sugar cane silage with Lactobacillus plantarum LPBR01 strain presented no significant results (p ≤ 0, 5) however, interaction between treatment and day (p ≤ 0, 5) could be observed for the levels of ADF. The Lactobacillus plantarum LPBR01 strain was not efficient to control the fermentation losses that occur in the silages of sugar cane at the concentration used in this study.

Interaction between sugarcane families and plant growth-promoting bacteria in two crop cycles / Interação entre famílias de cana-de-açúcar e bactérias promotoras do crescimento vegetal em dois ciclos de cultivo

The response of sugarcane (Saccharum spp.) families to the inoculation with plant growth-promoting bacteria (PGPB) may show positive or negative interaction values depending on the plant genotype, allowing the selection of responsive genotypes to the association. Based on these precepts, this study aimed to evaluate the response of 27 sugarcane families treated with two PGPB-based inoculants in two sugarcane cycles: plant-cane and first ratoon. Four months after germination, 27 families from crosses between clones of sugarcane were: (T0) not inoculated; (T1) inoculated with Triazo, which consists of a mixture of the strains Abv5, Abv6, and Abv7 of Azospirillum brasilense; and (T2) inoculated with an inoculant called Mix, which contains five strains of PGPB (Gluconacetobacter diazotrophicus Pal5, Azospirillum amazonense CBAmC, Burkholderia tropica Ppe8, Herbaspirillum rubrisubalbicans HCc103, and Herbaspirillum seropedicae HRC54). The productivity traits evaluated were the number of stalks, average height, stalk diameter, and Brix. The correlation values between the two cycles were 0.87 for the number of stalks, 0.70 for average height, 0.48 for stalk diameter, and 0.63 for Brix. Differences were observed between treatments for average height, stalk diameter, and Brix. Differences were also observed between families for all the studied traits. Brix was the only parameter that...(AU)

A resposta de famílias de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) à inoculação com bactérias promotoras de crescimento vegetal (PGPB) pode apresentar valores positivos e negativos de interação, o que possibilita a seleção genótipos responsivos à associação. O objetivo do presente estudo foi avaliar a resposta de 27 famílias de cana-de-açúcar tratadas com dois diferentes inoculantes a base de PGPB em dois ciclos de cultivo, cana-planta e cana-soca. Famílias provenientes de cruzamentos biparentais receberam três diferentes tratamentos: (T0) não inoculadas; (T1) inoculadas com Triazo (composto pelas estirpes Abv5, Abv6 e Abv7 de Azospirillum brasilense); (T2) inoculadas com um Mix contendo cinco diferentes espécies de PGPB (Gluconacetobacter diazotrophicus Pal5, Azospirillum amazonense CBAmC, Burkholderia tropica Ppe8, Herbaspirillum rubrisubalbicans HCc103 e Herbaspirillum seropedicae HRC54). Foram avaliadas as seguintes variáveis por planta: número de colmos, altura média, diâmetro médio e Brix. Os resultados mostraram que o valor de correlação entre os dois ciclos foi de 0,87, 0,70, 0,48 e 0,63, para número de colmos, altura, diâmetro e Brix, respectivamente. Houve efeito significativo do tratamento para as variáveis, altura e diâmetro médio da planta e Brix, assim como diferença entre as famílias para todas as variáveis estudadas. A variável Brix foi a única que apresentou interação...(AU)

Kasugamycin on Leifsonia xyli subsp. xyli in the in vitro culture of sugarcane / Efeitos da Kasugamicina em Leifsonia xyli subsp. xyli na cultura in vitro de cana-de-açúcar

One of the significant obstacles to the growth of sugarcane production is the infection by phytopathogens, mainly by the bacterium Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx) causal agent of Ratoon stunting disease. Thus, this research aimed to evaluate the effects of kasugamycin on the in vitro growth of sugarcane, as well as its effect on the bacterium Lxx. Explants of strain SP791011 from sugarcane were inoculated in MS culture medium supplemented with the antimicrobial kasugamycin at concentrations of 0.00; 0.87; 1.08; 1.74 and 3.48 mL.L-1, where they remained for 30 days. After this period, the survival rate, shoot number per explant, height of the explants, phytomass, dry phytomass and phytosanitary were evaluated based on the presence of genomic DNA of Lxx. It was verified that the culture in kasugamycin influenced the morphological variables negatively; nevertheless, the antimicrobial did not demonstrate phytotoxicity to the plants. All treatments tested in this experiment were diagnosed as positive, with DNA amplification for Lxx, despite it was observed a reduction in bacterial load, suggesting that kasugamycin at higher doses can be evaluated as an attempt to eliminate the bacterium in the in vitro cultivation of sugarcane.(AU)

Um dos maiores entraves para o crescimento da produção de cana-de-açúcar é a infecção por fitopatógenos, principalmente pela bactéria Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx), agente causal do raquitismo-da-soqueira, doença que mais causa perdas a cultura. Assim, este trabalho teve como objetivo, avaliar os efeitos do antimicrobiano casugamicina sobre o crescimento in vitro, bem como seu efeito sobre a infecção endógena por Lxx em cana-de-açúcar. Explantes da variedade SP791011 de cana-de-açúcar foram inoculados em meio de cultura MS suplementados com o antimicrobiano nas concentrações de 0,00; 0,87; 1,08; 1,74 e 3,48 mL.L-1, em que permaneceram por 30 dias. Após este período, foi avaliada a taxa de sobrevivência, número de brotações por explante, altura dos explantes, fitomassa, fitomassa seca e fitossanidade em relação à presença de DNA genômico de Lxx. Foi verificado que o cultivo em casugamicina influenciou de forma negativa nas variáveis morfológicas, apesar disso, o antimicrobiano não mostrou fitotoxidade às plantas. Todos os tratamentos testados neste experimento foram diagnosticados como positivos, com amplificação de DNA para Lxx, apesar de ter sido observada uma redução na carga bacteriana, sugerindo que a casugamicina em doses superiores pode ser avaliada como alternativa na tentativa de eliminar completamente a bactéria no cultivo in vitro de cana-de-açúcar.(AU)