Água no solo e rendimento do trigo, soja e milho associados ao El Niño Oscilação Sul

O objetivo deste trabalho foi simular o conteúdo de água disponível no solo e o rendimento das culturas de trigo, soja e milho, em Santa Maria, RS, e associá-los ao fenômeno El Niño Oscilação Sul (ENOS). O período estudado foi de 1969 a 2003. A água disponível no solo e o rendimento das culturas foram calculados com modelos matemáticos disponíveis na literatura. A água disponível no solo foi representada pela fração de água transpirável no solo pelas plantas. Foi constatado que a menor disponibilidade hídrica no solo está associada a anos neutros, e a maior disponibilidade hídrica está relacionada a eventos do El Niño. Os anos de La Niña foram os mais favoráveis ao rendimento de grãos da cultura de trigo, enquanto os anos de El Niño foram os mais favoráveis ao rendimento de grãos de soja e milho. Ficou evidente que os anos classificados como neutros, em relação ao ENOS, são os de maior risco de perda de rendimento de grãos destas duas culturas de verão, em conseqüência da menor disponibilidade hídrica no solo, o que é uma informação importante no planejamento de estratégias para o agronegócio relativamente a uma previsão do fenômeno ENOS.

Estudo numérico do impacto da mudança climática sobre o rendimento de trigo, soja e milho

O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de estudo numérico, a existência de impacto da possível mudança climática sobre o rendimento das culturas do trigo, soja e milho, em Santa Maria, RS. Foram criados cenários de mudança climática, dobrando-se a quantidade de CO2, com diferentes aumentos de temperatura do ar, com aumento e sem aumento de precipitação pluvial. O rendimento das três culturas foi simulado com modelos matemáticos disponíveis na literatura. Concluiu-se que a mudança climática, projetada pela simulação, influenciará o rendimento de grãos de trigo, soja e milho, em Santa Maria, RS. O aumento de 2, 3 e 6ºC na temperatura do ar pode anular os efeitos benéficos do aumento de CO2 no rendimento de trigo, soja e milho, respectivamente.

Cronograma de amostragem de alface cultivada em hidroponia para ajuste de curvas de crescimento vegetativo

O objetivo deste trabalho foi determinar o cronograma de amostragem de plantas de alface hidropônica, para ajuste de curvas de crescimento durante o período vegetativo. Foram realizados dois cultivos de alface, variedade Regina, de 8/9/2004 a 19/11/2004 (primavera/verão) e 22/2/2005 a 24/5/2005 (verão/outono), em estufas de plástico do Dep. de Fitotecnia, da UFSM, Santa Maria, RS. A partir do ajuste do modelo co-seno com amostragem diária, registrada como padrão, diferentes intervalos entre as amostragens foram simulados para o ajuste do mesmo modelo. A fim de se encontrar o intervalo adequado, foi comparada a variância de falta de ajuste do modelo de amostragem diária com as variâncias de falta de ajuste dos modelos com diferentes intervalos de amostragens pelo teste F. Os cronogramas de amostragens para ajuste de curvas de crescimento de plantas de alface sob hidroponia, para experimentos de primavera/verão e verão/outono, possuem intervalos iguais a dois dias, para fitomassa seca total da planta e da folha; intervalos de quatro dias, para fitomassa de raiz; e, diariamente, para área foliar.

Simulating maize phenology as a function of air temperature with a linear and a nonlinear model

The objective of this study was to adapt a nonlinear model (Wang and Engel - WE) for simulating the phenology of maize (Zea mays L.), and to evaluate this model and a linear one (thermal time), in order to predict developmental stages of a field-grown maize variety. A field experiment, during 2005/2006 and 2006/2007 was conducted in Santa Maria, RS, Brazil, in two growing seasons, with seven sowing dates each. Dates of emergence, silking, and physiological maturity of the maize variety BRS Missões were recorded in six replications in each sowing date. Data collected in 2005/2006 growing season were used to estimate the coefficients of the two models, and data collected in the 2006/2007 growing season were used as independent data set for model evaluations. The nonlinear WE model accurately predicted the date of silking and physiological maturity, and had a lower root mean square error (RMSE) than the linear (thermal time) model. The overall RMSE for silking and physiological maturity was 2.7 and 4.8 days with WE model, and 5.6 and 8.3 days with thermal time model, respectively.

Modelagem da emissão de folhas em arroz cultivado e em arroz-vermelho

O objetivo deste trabalho foi simular o aparecimento de folhas em genótipos de arroz cultivados e em biótipos de arroz-vermelho por meio da adaptação do modelo de Wang e Engel, modificado por Streck et al. Dois experimentos foram conduzidos em Santa Maria, RS, em 2004/2005 e 2005/2006. Foram utilizadas as cultivares IRGA 417 e EEA 406, um híbrido e dois biótipos de arroz-vermelho. O modelo de aparecimento de folhas foi ajustado para os genótipos usando-se dados de estágio de Haun (HS), de cinco épocas de semeadura, em 2004/2005, e a avaliação do modelo foi feita com dados de HS medidos em três épocas de semeadura, em 2005/2006. Realizou-se também um experimento numérico utilizando-se dados de temperatura de 2003/2004 e de 2006/2007, e comparou-se o HS simulado dos genótipos cultivados em relação aos biótipos de arroz-vermelho. O modelo apresentou bom desempenho para simular o HS com raiz do quadrado médio do erro geralmente menor do que uma folha. A emissão de folhas na haste principal foi maior nos genótipos modernos - IRGA 417 e híbrido - do que no genótipo tradicional EEA 406. A emissão de folhas é diferente em distintos biótipos de arroz-vermelho.

Desenvolvimento e rendimento de clones de batata na primavera e no outono

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da radiação solar, da temperatura do ar e do fotoperíodo, no desenvolvimento e rendimento de clones de batata, cultivados em condições climáticas de primavera e outono. Foram avaliados os clones SMIJ461-1, SMINIA793101-3, SMINIA97145-2 e a cultivar Macaca, nos cultivos de primavera e outono, em Santa Maria, RS. Foram determinados: número de folhas no início da tuberização e no final, filocrono, soma térmica acumulada da emergência ao início da tuberização e do início da tuberização ao início da senescência, e rendimento. As condições de temperatura e fotoperíodo modificaram os valores de soma térmica acumulada nas fases emergência-início da tuberização e início da tuberização-início da senescência, o rendimento e o número de folhas no início da tuberização, porém, não afetaram o filocrono e o número de folhas final. A soma térmica acumulada necessária ao aparecimento de folhas variou entre os clones. A determinação do número de folhas no início da tuberização, na primavera e no outono, pode ser utilizada para a identificação de clones com potencial de cultivo, em ambas as estações. O desenvolvimento das plantas de batata é pouco afetado pelas condições de cultivo. A disponibilidade de radiação solar determina as diferenças de rendimento dos cultivos de primavera e outono, no Rio Grande do Sul.

Modelagem do desenvolvimento de trigo considerando diferentes temperaturas cardinais e métodos de cálculo da função de resposta à temperatura

O objetivo deste trabalho foi melhorar a estimativa dos estádios de desenvolvimento de genótipos brasileiros de trigo (Triticum aestivum) realizada por meio do modelo WE-Streck. Foram avaliadas diferentes combinações de temperaturas cardinais e métodos de cálculo da função de resposta à temperatura. Dados referentes às datas da emergência, da emissão da espigueta terminal, da antese e da maturidade fisiológica de seis genótipos brasileiros de trigo semeados em 11 datas ao longo de três anos (2005, 2006 e 2007) em Santa Maria, RS, foram usados para estimar os coeficientes do modelo WE-Streck modificado e testar as diferentes combinações de temperaturas cardinais e métodos de cálculo da função de resposta à temperatura. Para os genótipos BRS Louro, BRS 177, CEP 51, CEP 52 e Nova Era, a simulação do desenvolvimento com o modelo de WE-Streck é melhor quando são usados maiores valores de temperaturas cardinais ótima e máxima, em comparação às usadas originalmente no modelo. Para o genótipo BRS Tarumã, devem ser utilizadas as temperaturas cardinais do modelo WE-Streck original. É recomendável usar as temperaturas mínimas e máximas diárias para calcular a função de resposta à temperatura quando o modelo WE-Streck for usado para simulação do desenvolvimento de genótipos brasileiros de trigo.

Improving node number simulation in soybean

The objective of this study was to improve the simulation of node number in soybean cultivars with determinate stem habits. A nonlinear model considering two approaches to input daily air temperature data (daily mean temperature and daily minimum/maximum air temperatures) was used. The node number on the main stem data of ten soybean cultivars was collected in a three-year field experiment (from 2004/2005 to 2006/2007) at Santa Maria, RS, Brazil. Node number was simulated using the Soydev model, which has a nonlinear temperature response function [f(T)]. The f(T) was calculated using two methods: using daily mean air temperature calculated as the arithmetic average among daily minimum and maximum air temperatures (Soydev tmean); and calculating an f(T) using minimum air temperature and other using maximum air temperature and then averaging the two f(T)s (Soydev tmm). Root mean square error (RMSE) and deviations (simulated minus observed) were used as statistics to evaluate the performance of the two versions of Soydev. Simulations of node number in soybean were better with the Soydev tmm version, with a 0.5 to 1.4 node RMSE. Node number can be simulated for several soybean cultivars using only one set of model coefficients, with a 0.8 to 2.4 node RMSE.

Métodos de soma térmica e datas de semeadura na determinação de filocrono de cultivares de trigo

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito dos métodos de cálculo de graus-dia e de datas de semeadura na determinação do filocrono de cultivares de trigo (Triticum aestivum). Foi conduzido um experimento em campo, com 13 datas de semeadura, durante três anos (2005-2007), em Santa Maria, RS, usando-se seis cultivares de trigo: BRS Louro, CEP 52, CEP 51, BRS 177, Nova Era e BRS Tarumã. O filocrono (°C dia folha-1) foi estimado pelo inverso do coeficiente angular da regressão linear entre o estádio de Haun e a soma térmica acumulada calculada por seis métodos. O método de cálculo da soma térmica afeta as estimativas do filocrono em trigo.O uso das três temperaturas cardinais de emissão de folhas e a comparação das temperaturas cardinais com a temperatura mínima e máxima do ar melhora a precisão na simulação do desenvolvimento vegetativo dessa cultura, em comparação aos demais métodos. O filocrono varia com a cultivar de trigo e com a data de semeadura, e cultivares mais precoces (BRS Louro e CEP 51) têm menor filocrono do que cultivares tardias (Nova Era e BRS Tarumã). Em semeaduras no outono ou inverno, o filocrono é maior do que em semeaduras de primavera ou verão.

Frações de fósforo no solo após sucessivas aplicações de dejetos de suínos em plantio direto

O objetivo deste trabalho foi quantificar as frações de acumulação de fósforo em solo submetido a sucessivas aplicações de dejetos líquidos de suínos (DLS) em sistema de plantio direto. Em Santa Maria, RS, doses de 0, 20, 40 e 80 m³ ha-1 de DLS foram distribuídas a lanço por sete anos agrícolas, antes do plantio de cada cultivo de inverno ou verão, em Argissolo Vermelho arenoso, totalizando 0, 584, 1.168 e 2.336 kg ha-1 de P aplicado via dejetos. O solo foi coletado nas camadas 0-2, 4-6, 8-10, 14-16 e 20-25 cm, e submetido ao fracionamento químico de P. A adição do DLS ao solo durante sete anos aumentou o teor de P até 25 cm de profundidade, principalmente nas frações inorgânicas extraídas por resina trocadora de ânions, NaHCO3 0,5 mol L-1 e NaOH 0,1 mol L-1. As aplicações não aumentaram os teores de P orgânico extraído por NaHCO3 0,5 mol L-1, mas sim as frações orgânicas extraídas por NaOH 0,5 e 0,1 mol L-1. O DLS adicionado ao solo por longo período pouco afeta a partição de P em frações inorgânicas e orgânicas. As sucessivas aplicações de DLS aumentam o acúmulo de P em frações predominantemente lábeis no solo, o que representa um risco potencial para contaminação de águas superficiais e subsuperficiais.

Leaf development and growth of selected sugarcane clones in a subtropical environment

The objective of this work was to compare phyllochron and leaf area on individual stalks of selected sugarcane (Saccharum officinarum) clones grown in a subtropical environment. A two-year field experiment was carried out in Santa Maria, RS, Brazil, during the 2007/2008 and 2008/2009 growing seasons. Three sugarcane clones were used: IAC 822045 (early), SP 711406 (median) and CB 4176 (late), in a complete randomized block design, with four replications. Expanded leaf and total leaf (tips) number were determined, and expanded leaf area was measured. The phyllochron (ºC day leaf-1) based on expanded and tip leaf number was estimated, using 10ºC as base temperature. Allometric relationships between individual area and number of expanded leaves were fitted. Phyllochron was analysed as a four-factor experiment: clone, growing season, phyllochron phase, and phyllochron type. The early clone had the greatest potential for growing in a subtropical climate because of higher leaf output and leaf area.

Maize leaf development under climate change scenarios

The objective of this work was to simulate maize leaf development in climate change scenarios at Santa Maria, RS, Brazil, considering symmetric and asymmetric increases in air temperature. The model of Wang & Engel for leaf appearance rate (LAR), with genotype-specific coefficients for the maize variety BRS Missões, was used to simulate tip and expanded leaf accumulated number from emergence to flag leaf appearance and expansion, for nine emergence dates from August 15 to April 15. LAR model was run for each emergence date in 100-year climate scenarios: current climate, and +1, +2, +3, +4 and +5°C increase in mean air temperature, with symmetric and asymmetric increase in daily minimum and maximum air temperature. Maize crop failure due to frost decreased in elevated temperature scenarios, in the very early and very late emergence dates, indicating a lengthening in the maize growing season in warmer climates. The leaf development period in maize was shorter in elevated temperature scenarios, with greater shortening in asymmetric temperature increases, indicating that warmer nights accelerate vegetative development in maize.

Simulação do rendimento de grãos de arroz irrigado em cenários de mudanças climáticas

O objetivo deste trabalho foi simular o rendimento de grãos de arroz em cenários de mudanças climáticas com aumento da atual concentração de CO2 na atmosfera e da temperatura média do ar em Santa Maria, RS, e verificar as implicações nas recomendações de época de semeadura. Foram utilizados cenários de mudanças climáticas, para os próximos 100 anos, com o dobro da quantidade de CO2 e com aumentos de temperatura do ar de 1, 2, 3, 4 e 5°C. O rendimento de grãos da cultura do arroz foi simulado com o modelo InfoCrop. As simulações foram realizadas para três cultivares de arroz (IRGA 421, IRGA 417 e EPAGRI 109) em sete datas de semeadura, com intervalos mensais, de 20 de julho até 20 de janeiro. Um aumento no rendimento de grãos de arroz irrigado foi observado nos cenários de mudanças climáticas simulado para as três cultivares, com maior incremento na muito precoce (IRGA 421) e menor na de ciclo longo (EPAGRI 109). Se as mudanças climáticas se confirmarem, o período de semeadura recomendado atualmente para cultivares de arroz irrigado deverá ser ampliado.

Long-term changes in rice development in Southern Brazil, during the last ten decades

The objective of this work was to test long-term trends in the duration of rice development phases in Santa Maria, RS, Brazil. The duration from emergence to V3 (EM-V3), emergence to panicle differentiation (EM-R1), emergence to anthesis (EM-R4), and emergence to all grains with brown hull (EM-R9) was calculated using leaf appearance and developmental models for four rice cultivars (IRGA 421, IRGA 417, EPAGRI 109, and EEA 406), for the period from 1912 to 2011, considering three emergence dates (early, mid, and late). The trend of the time series was tested with the non-parametric Mann-Kendall test, and the magnitude of the trend was estimated with simple linear regression. Rice development has changed over the last ten decades in this location, leading to an anticipation of harvest time of 17 to 31 days, depending on the cultivar maturity group and emergence date, which is related to trends of temperature increase during the growing season. Warmer temperatures over the evaluated time period are responsible for changing rice phenology in this location, since minimum and maximum daily temperature drive the rice developmental models used.

Subperíodos fenológicos e ciclo da soja conforme grupos de maturidade e datas de semeadura

O objetivo deste trabalho foi estimar a duração dos subperíodos fenológicos e do ciclo de desenvolvimento da soja, de acordo com grupos de maturidade e datas de semeadura, e determinar as funções de distribuição de probabilidades que melhor caracterizam a distribuição destes dados. Foram avaliadas as funções exponencial, gama, lognormal, normal e Weibull, tendo-se verificado a de melhor ajuste aos dados de desenvolvimento simulado da cultura, de acordo com dados meteorológicos diários coletados de outubro de 1968 a julho de 2012, na estação climatológica principal de Santa Maria, RS. A simulação do desenvolvimento da cultura foi feita para diferentes datas de semeadura, com os grupos de maturidade (GM): 5.9-6.8, ciclo precoce/semiprecoce; 6.9-7.3, ciclo médio; e 7.4-8.0, ciclo semitardio/tardio. A função lognormal é a que melhor se ajusta à duração dos subperíodos e do ciclo da soja. Esta duração varia conforme a data de semeadura, com ciclo maior nas semeaduras antecipadas (outubro) e menor nas tardias (dezembro).