A cultura da soja é cultivada em quase todo o território nacional, sendo a de maior área de cultivo no Brasil. Nessas áreas, o principal fator que limita a produtividade da cultura é o déficit hídrico. Com isso, estratégias de manejo da cultura devem ser avaliadas, buscandose identificar os períodos de semeadura de menores riscos climáticos e maior rentabilidade. Além das condições climáticas, características específicas das cultivares também podem ser utilizadas no manejo da cultura da soja, como os níveis de tolerância ao déficit hídrico. Assim, as condições climáticas e de tolerância ao déficit hídrico das cultivares de soja podem ser consideradas em modelos de estimativa de produtividade, auxiliando na definição das épocas preferências de semeadura. Com base nisso, o objetivo deste estudo foi calibrar um modelo agrometeorológico para a estimativa da produtividade da soja e, posteriormente, aplicá-lo em diferentes regiões brasileiras para definir as épocas preferenciais de semeadura, levando-se em consideração também os custos de produção. Para tanto, utilizou-se o modelo da Zona Agroecológica - FAO para a estimativa da produtividade potencial da cultura (PPF) da soja, a qual, posteriormente, foi penalizada em função do déficit hídrico, obtendo-se a produtividade atingível. Este modelo foi calibrado com dados de produtividade observada a campo. Os coeficientes calibrados, de forma específica por cultivar, foram o de sensibilidade ao déficit hídrico (Ky) por fase de desenvolvimento da cultura e o coeficiente de colheita (Cc), objetivando a minimização do erro absoluto médio entre as produtividades estimada e observada. Os valores de Ky foram utilizados para diferenciar grupos de cultivares quanto à tolerância ao déficit hídrico. Com os coeficientes do modelo (Ky e Cc) calibrados realizou-se a estimativa de produtividade atingível para 15 diferentes localidades brasileiras, para identificar períodos favoráveis à semeadura, em que a produtividade estimada foi maior que o custo de produção em sacas por hectare. Após definir os períodos favoráveis à semeadura, esses foram comparados aos recomendados pelo Zoneamento de Risco Climático do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA). Para a calibração do modelo, o desempenho obtido foi classificado como muito bom. A partir dos valores de Ky calibrados foram definidos quatro grupos de cultivares quanto à tolerância ao déficit hídrico, classificados em tolerância alta, média alta, média baixa e baixa, com os valores de Ky para a fase floração-enchimento de grãos sendo de 0,78, 0,88, 0,90 e 0,97, respectivamente. A partir das simulações de produtividade foi possível identificar períodos de maior probabilidade da produtividade da soja ultrapassar o custo de produção, definindo os decêndios aptos para a semeadura. Observou-se que os períodos de cultivo da soja pela metodologia proposta diferiram do zoneamento agrícola de risco climático, sendo essa diferença dependente da localidade. Portanto, conclui-se que a definição das épocas preferenciais de semeadura da soja, com base na estimativa da produtividade da cultura utilizando-se séries climáticas históricas e incluindo-se as particulares das cultivares quanto à tolerância ao déficit hídrico e ao custo de produção, gera informações mais consistentes e que permitem ao produtor minimizar as perdas de produtividade decorrentes do estresse hídrico. / Soybeans are cultivated in almost all Brazilian states, where it is the major crop in terms of area. In these regions the main limiting factor for the crop is water deficit. So, sowing dates should be evaluated to find, among other factors, when occur the lower climate risk and the highest yield. Besides weather conditions, characteristics of soybean cultivars, as water stress tolerance, can also be used to choose the best sowing dates. Thus, both weather conditions and water deficit tolerance can be considered in crop yield models, helping to define the best sowing dates. Based on that, the aim of this study was to calibrate an agrometeorological model for estimating soybean yield and apply it in different Brazilian producing regions to define the best sowing dates, taking also into account the production costs. The FAO Agro-ecological zone model was used for estimating potential yield (PPF), which was then penalized by a water deficit depletion function for obtaining the attainable yield. This model was calibrated with actual yield data from field experiments of soybeans cultivars competition. The calibrated crop parameters were water deficit sensitivity index (Ky), for each cultivar and growth stage, and harvest index (Cc), which aimed to obtain the smallest mean absolute error between estimated and actual yields. Calibrated Ky values were used to differentiate cultivar groups regarding the water stress tolerance. The calibrated model was used to estimate soybean yield for 15 Brazilian locations in order to identify the sowing dates when yields, in bags per hectare, overcome the production costs. The best sowing dates obtained were compared with those recommended by the Climate Risk Zoning of Minister of Agriculture, Livestock and Food Supply (MAPA). The calibrated model presented a very good performance, demonstrating its capacity for estimating soybean yield. According to Ky values, soybean cultivars were split in four groups of water deficit tolerance, being high, medium high, medium low and low tolerance, with Ky for reproductive stage of 0.75, 0.88, 0.90, 0.97, respectively. Based on the soybean yield simulations, it was possible to identify the sowing dates when the probability of yields is higher than production costs. The sowing periods obtained by the proposed method were different from those recommended by the MAPAS´s climate risk zoning, depending on the location. Therefore, it was concluded that the definition of the best sowing dates for soybean crop, based on the estimated yields using a crop yield model with historical climate data and considering the cultivars water deficit tolerance and production costs, can generate more accurate information, allowing growers to minimize the yield losses due to water deficit.

A Mata Atlântica é o bioma mais ameaçado do Brasil. Sua degradação substancial ocorreu desde a chegada dos europeus ao país por meio da mudança de uso solo e pela exploração da floresta. No entanto, pouco se sabe a respeito das conseqüências hidrológicas e biogeoquímicas da mudança de uso do solo nos domínios do referido ecossistema. Neste contexto, as microbacias hidrográficas têm sido objeto de muitos estudos devido sua alta sensibilidade aos processos hidrológicos e biogeoquímicos ocorrentes dentro delas. No presente estudo, calculou-se o balanço hídrico anual de uma microbacia coberta por pastagem na região do litoral norte do Estado de São Paulo. Essa bacia originalmente era coberta por floresta ombrófila densa. Em adição, amostrou-se água do escoamento do riacho, escoamento superficial, solução do solo (30, 50 e 90 cm de profundidade), água subterrânea, e precipitação de 05/12/2007 à 04/12/2008 para a análise de nitrogênio inorgânico. O conteúdo de nitrogênio (N-NH4 + e N-NO3 -) foi determinado por análise por injeção em fluxo (FIA). Com o intuito de elucidar os processos hidrológicos que geram escoamento direto, mediu-se a condutividade hidráulica do solo em condição de saturação a 15, 30, 50 e 90 cm com um permeâmetro de carga constante. Como resultados, foi obtido que o sistema hidrográfico possui evapotranspiração, calculada para o período de estudo, de 697 mm (precipitação anual e deflúvio anual, respectivamente, de 1433 mm e 736 mm); por meio da curva de duração de fluxo, o escoamento de base foi inferida como a via hidrológica com maior contribuição ao deflúvio anual. O escoamento superficial é pouco expressivo devido ao fato que 77% dos eventos de chuva se enquadram na classe de intensidade de 0-5 mm h-1 que está abaixo da condutividade hidráulica do solo em condição de saturação a 15 cm de profundidade (22 mm h-1). O baixo coeficiente de escoamento superficial (0,01) obtido em parcelas corrobora essa assertiva. Ademais, como predominam chuvas de baixa intensidade, apesar de haver degradação física do solo, não espera-se diferenças expressivas na produção de escoamento direto. A maioria das amostras tiveram suas concentrações abaixo do limite de detecção (0,71 µM e 0,35 µM para N-NH4 + e N-NO3 - respectivamente). Na maioria dos compartimentos e processos hidrológicos o amônio predominou em relação ao nitrato. Para a solução do solo, percebe-se que há pulsos de nitrogênio inorgânico quando o solo se torna menos úmido. Nota-se pelo balanço de nitrogênio inorgânico associado à água que a microbacia possui um ganho líquido (0,95 kg N ha-1 ano-1) de nitrogênio já que o influxo foi equivalente a 1,10 kg N ha-1 ano-1 e o efluxo foi de 0,15 kg N ha-1 ano-1. Em relação aos estudos semelhantes conduzidos em florestas e pastagens, percebe-se que a pastagem é muito mais pobre que as florestas e ainda mais pobre do que muitas pastagens no tocante ao nitrogênio inorgânico o que provavelmente decorre do método de a mudança de uso do solo, da ausência de fertilização, da alta taxa de lotação e da idade da mesma. / The Atlantic forest is the most endangered biome of Brazil. Its significant destruction has taken place since the arrival of Europeans settlers in the country. These Europeans destructed most part of it by changing land use and also due to forest exploitation. In this way, very little information is known about the hydrological and biogeochemical consequences of land use change in the region of this once huge ecosystem. In this context, small catchments have being used to assess these cited consequences of land use change due to their high sensitivity of hydrological and biogeochemical process that occur within them. In the present study, the annual water budget of a small watershed covered by grass (pasture) located in the north coast of the Sao Paulo State, Brazil has been calculated. Additionally, (1) stream water, (2) surface runoff, (3) soil solution (at 30, 50 and 90 cm depth), (4) groundwater and (5) precipitation were sampled weekly and, afterwards, due to analytical reasons, (2) and (3) were sampled biweekly, to determine the concentration of inorganic nitrogen (N-NH4 + and N-NO3 -) by FIA. Moreover, aiming to clarify the possible hydrological process of stormflow, the soil saturated hydraulic conductivity was measured at various depths (15, 30, 50 and 90 cm). The results obtained are: the evapotranspiration of the watershed vegetation, calculated for the study period, was 697 mm (annual precipitation and annual water yield, respectively, de 1433 mm e 736 mm). By the flow duration curve, the baseflow was inferred as the main hydrological pathway that contributes to the total annual water yield. The surface runoff was not very expressive for the reason that 77% of rain intensity was sited in the class of 0 - 5 mm h-1 that is lower than the median of soil saturated hydraulic conductivity at 15 cm depth (22 mm h-1). The low runoff coefficient (0,01) calculated from the runoff plots assures this result. Although soil physical degradation is present, it is not expected an expressive increment of direct runoff generation for the reason that low intensity rainfall predominates and does not exceed Ksat at 15 cm. Little inorganic nitrogen is found in the hydrological processes and pools. The majority of the samples had their inorganic nitrogen concentration below detection limits (0,71 µM e 0,35 µM for N-NH4 + e N-NO3 - respectively). In most pools and hydrological pathways the ammonium predominates against nitrate. For soil solution, it is notable that more inorganic nitrogen was found when the soil gets less wet. The observation of inorganic nitrogen balance dissolved in the water of rain and streamflow exhibits a net gain (0,95 kg N ha-1 year-1) of inorganic nitrogen because the input was 1,10 kg N ha-1 year-1 and the output was 0,15 kg N ha-1 year-1. If the results of nitrogen in the pools are compared to other similar catchment studies with land uses of forest and also pasture in Brazil and elsewhere, it is possible to conclude that the pasture presented here is poorer than forests and even some pastures. This fact may be a consequence of the land use clearing method, the lack of fertilization, the high stocking rates and also due to the pasture age.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:37:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luciano Roncete Pimenta.pdf: 4278509 bytes, checksum: cdad20bdec2ee8d4e840d4a31725f4c8 (MD5) Previous issue date: 2012-12-14 / O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas - IPCC vem alertando que o aquecimento global é inequívoco. Já está evidenciada uma elevação de aproximadamente 0,2 °C na temperatura média global nos últimos 30 anos. Os resultados apresentados no Quarto Relatório de Avaliação das Mudanças Climáticas Globais do IPCC (IPCC-AR4), publicado em 2007, alertam para um aumento médio global das temperaturas entre 1,8 °C e 6,4 °C até 2100. Assim, a aptidão climática para as culturas das diversas regiões do planeta será modificada. A necessidade de substituição dos combustíveis fósseis por fontes renováveis de energia torna a cana-de-açúcar uma cultura estratégica devido à produção de etanol, fonte de energia renovável. Na América do Sul, a cana-de-açúcar representa uma cultura de grande potencial econômico. O objetivo deste trabalho foi avaliar os potenciais efeitos das mudanças climáticas projetadas sobre o zoneamento agroclimático para a cana-de-açúcar na América do Sul. Os períodos considerados foram 1961-1990 centrado na década de 1980, como referência, e as projeções climáticas pelo modelo OM-ECHAM5_MPI no cenário A2 (cenário de visão pessimista do mundo) para os períodos de 2010-2039, 2040-2069, 2070-2099, centrados nas décadas de 2020, 2050 e 2080 respectivamente. O balanço hídrico climatológico foi calculado segundo a metodologia proposta por Thornthwaite & Mather (1955) e a evapotranspiração potencial - ETP (mm dia-1) calculada pela metodologia proposta por Thornthwaite (1948). Para o Zoneamento Agroclimático, as classes consideradas foram: áreas aptas; áreas restritas por temperatura média anual; áreas restritas por deficiência hídrica; e áreas inaptas. Toda a metodologia de cálculo da estimativa do balanço hídrico foi implementada no Software Matlab 6.5® para obtenção das variáveis Deficiência Hídrica Anual (Da) e Excedente Hídrico Anual (Ea). Entre os resultados obtidos verifica-se que: as áreas aptas que em 1980 correspondia a 10,9% serão diminuídas para 8,6% na década de 2080; as áreas inaptas diminuirão de 51,6% para 32,3% da década de 1980 até 2080; e algumas áreas do sul que na década de 1980, foram consideradas inaptas, se tornarão apta devido aquecimento global projetado pelo IPCC / The Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC has been alert that the global warming is unequivocal. It is evidenced an elevation of about 0,2 °C in global temperature over the last 30 years. The results presented in the Fourth Assessment Report on Global Climate Change IPCC (IPCC-AR4), published in 2007, alert for a mean increase global temperatures between 1.8 °C and 6.4 º C by 2100. Thus, the climate suitability for crops in different regions of the planet will be modified. The necessity of replacing fossil fuels with renewable energy sources makes the cane sugar a strategic crop due to ethanol production, renewable energy source. In South America, the sugar cane is a crop of great economic potential. The objective of this study was to evaluate the potential effects of climate change projected on the agroclimatic zoning for the cane sugar in the South America. The periods considered were 1961-1990 decade centered on 1980, as reference, and climatic projections by the model OM-ECHAM5_MPI in the scenario A2 (scenario of pessimistic view of the world) for the periods 2010-2039, 2040-2069, 2070 - 2099, focused on the decades of 2020, 2050 and 2080 respectively. The climatic water balance was calculated second the methodology proposed by Thornthwaite & Mather (1955) and the potential evapotranspiration - ETP (mm day-1) calculated by the methodology proposed by Thornthwaite (1948). For the agroclimatic zoning the classes considered were: suitable areas, areas restricted by annual mean temperature, areas restricted by water deficit, and unsuitable areas. All the methodology of calculation of the estimated water balance was implemented in Matlab 6.5® Software for obtain the variable Annual Water Deficiency (Da) and Annual Water Surplus (Ea). Among the results obtained check that: the suitable areas that in the decade 1980 were 10.9% is decreased to 8.6% in the decade 2080; the unsuitable areas decrease from 51.6% to 32.3% of the decade 1980 until 2080; and some areas in the south that in the decade 1980 were considered unsuitable, will become suitable areas due the global warming projected by IPCC

Objetivou-se com este estudo avaliar o efeito de preparos de solo diferenciados, aplicados em duas bacias hidrográficas experimentais reflorestadas com eucalipto, sobre o balanço hídrico, o escoamento direto, a qualidade da água, a ciclagem de nutrientes e as perdas de solo. As microbacias estão localizadas no Vale do Paraíba, Município de Santa Branca, Estado de São Paulo. Fazem parte da Fazenda Bela Vista III, que pertence à empresa FLORIN - Florestamento Integrado S.A. A microbacia A tem uma área de 7,2 ha, sendo 239 m2 (3,3% da área) de mata ciliar, com uma declividade média de 19, 6%; enquanto a área da microbacia B é de 5,5 ha, com 117 m2 (2,1% da área) de mata ciliar e a declividade média de 28,9%. As duas áreas foram plantadas com Eucalyptus saligna Smith, porém tiveram preparos de solo diferenciados: na microbacia A, o preparo de solo consistiu em roçada, queimada, e aração a 20 cm de profundidade com arado de disco; na microbacia B, o preparo de solo consistiu apenas em roçada, queimada, e coveamento manual. As microbacias tiveram as matas ciliares preservadas. A precipitação foi medida com um pluviógrafo tipo Helmann, de rotação semanal, que propiciou a tabulação dos dados de precipitacão diária, para as duas microbacias, três pluviômetros tipo Ville de Paris e um pluviômetro de acrílico marca Fretin, que contituiram a rede para a determinação, pela média aritmética, da precipitação semanal para as bacias. Para a amostragem de água das chuvas visando as análises físico-químicas foram instalados cinco coletores apropriados ao longo das duas microbacias. O deflúvio das microbacias foi obtido através da medição contínua da vazão, sendo utilizados dois linígrafos modelo Hidrologia, instalados um em cada estação fluviométrica. As amostras do deflúvio, em ambas microbacias, foram coletadas no vertedouro, com garrafas de polietileno, em intervalos semanais. As determinações dos elementos K+, Ca++ , Mg++, Fe++ e Na+, como parte da análise da água da chuva e do deflúvio, foram realizadas por meio de espectrofotômetro de absorção atômica. O N03- e P04-3 foram analisados por colorimetria, pelos métodos da brucina e do fosfomolibdato, respectivamente . O NH4+ foi determinado por titulação pelo método da destilação. Seguindo-se as normas da AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION (1976), foram realizadas as análises de turbidez, condutividade elétrica e pH. Os valores da alcalinidade foram obtidos por titulação, e os valores de cor, por colorimetria, tendo-se como escala colorimétrica uma solução de platino-cobalto. A perda de solo foi calculada a partir da concentração semanal de sedimento, mais aquelas oriundas de chuvas isoladas. O material sedimentado, por ter se mostrado em muita pequena quantidade e de difícil quantificação, não foi mensurado. No entanto, acredita-se que a sua ausência na totalização da perda de solo não interfira, de forma significativa, na análise da comparação relativa das perdas de solo entre as duas microbacias estudadas. A microbacia B apresenta condições que favorecem o escoamento superficial, possibilitando a existência de áreas passiveis de erosão e formação de voçorocas. Já a microbacia A possui condições mais permeáveis do solo, as quais favorecem o escoamento subsuperficial. A evapotranspiração para a microbacia A foi de 82,8%, enquanto a microbacia B, durante o período estudado, mostrou uma taxa de 44,4%. Os fluxos mensais de nutrientes mostraram que existe um ganho de NH4+, NO3- e PO4-3 para ambas microbacias. O Ca++, Mg++, Fe++ e o Na+ apresentaram um balanço negativo . Já o K+ revelou um ganho na microbacia A, ao contrário da microbacia B. A contribuição relativa da precipitação ocorrida na área experimental em relação ao teor de nutrientes contidos numa árvore inteira, num tronco com casca e noutro sem casca, mostrou que a entrada de nitrogênio via precipitação foi significativa, enquanto as entradas de P04-3, K+, Ca++ e Mg++ estiveram abaixo do requerido, principalmente, se a exploração da árvore inteira for considerada. A produção de sedimento em suspensão foi 2,5 vezes maior na microbacia B do que na microbacia A. Já a contribuição média devida às chuvas, nas perdas totais de solo da microbacia A atingiu apenas 4,89%; na microbacia B esta contribuição chegou a 40,56%. As medidas de preparo de solo e de cultivo mínimo, baseados na declividade média do terreno e na textura de solo; além da preservação das matas ciliares, adotadas previamente pela empresa, estão, aparentemente, sendo eficientes na conservação do solo, conforme os dados analisados no presente estudo. / The goal of this study is to estimate the effects of different managements applied to two experimental catchments with eucalypt plantations over the water balance, the nutrient cycling and the soil loss. The small catchments are located in Paraíba River Valley, in the Municipatily of Santa Branca, São Paulo State. They are part of III Bela Vista Forest Farm, from FLORIN - Integrated Forested company S. A. The A catchment has an area of 7.2 ha, with an average slope of 19.6%, while the area of the B catchment is 5.5 ha, and its average slope is 28.9%. Both areas were planted with Eucalyptus saligna Smith, but they had different site preparation: at catchment A, the plantation was preceded by a mechanical method of site preparation (plowing without harrowing); at catchment B. the plantation was established manually without soil preparation (slash burning). The small catchment the had riparian ecosystem preserved. The precipitation was measured with a Helmann type recording gage, with a week rotation, and four non-recording raingages. Average by arithmetic mean precipitation for the catchments was determined. Five adequate collectors were installed for the rainfall sampling aiming at the physical-chemical analysis. Streamflow was measured with 90° V-notch weirs containing a stage recorders installed one in each gaging station. The streamflow samples, in both small catchments, were collect weekly at the weir with polyethylene bottles. The determinations of K+, Ca++, Mg++, Fe++ and Na+ elements, as part of the rainfall and of the streamflow analysis, were made by spectrophotometry. N03- and P04-3 were analysed by colorimetry, using the brucina and phosphomolybdate methods, respectively. The NH4+ was analyzed by the distillation method. The loss of soil was calculated from the weekly sediment concentration. Additionally, the weirs were adapted with a semi-automatic sampling device to collect samples from higher stage to storm discharge. The sedimented material, being very tiny and in small quantity, was not measured. However, we believe that the absence at this part in the totalization of soil loss does not interfere in an essencial way in the comparative analysis of the soil loss between the two catchments. Catchment B presents conditions that favors surface runoff, allowing the existence of possible areas of erosion and gully formation. But catchment A has more permeable soil, which are favourable to the subsurface runoff. Evapotranspiration was 82.8% of the annual precipitation in catchment A, while for catchment B this percentage was 44.4%. The monthly flows of nutrients showed a gain of NH4+, N03- and P04-3 in both catchments. For Ca++, Mg++, Fe++ and the Na+ the balance was negative. But for K+ there was a gain in catchment A, and a loss in catchment B. The relative contribution of nutrient input in precipitation measured in this experimental area, in comparison with the nutrient contents of a whole tree, a trunk with bark, and a trunk without bark, showed that the input of nitrogen by precipitation was significant, while the inputs of P04-3, K+, Ca++ and Mg++ were below required amount, mainly if the exploration of the whole tree was considered. The production of suspended sediment was 2.5 times greater in the catchment B than in catchment A. But the average contribution due to the rain, in the total loss of the soil in catchment A reached only 4.89%; in the catchment B this contribution reached 40.56%. The method of site preparation and minimal cultivation, besides the policy of preserving riparian ecosystem, used routinely by the company are apparently being confirmed as adequate for soil and water conservation in the region.

Submitted by Geyciane Santos (geyciane_thamires@hotmail.com) on 2015-10-23T13:48:35Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Alderlene Pimentel de Brito.pdf: 9770661 bytes, checksum: 52d80b8bc977737e79011f31b936442e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-10-26T18:54:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Alderlene Pimentel de Brito.pdf: 9770661 bytes, checksum: 52d80b8bc977737e79011f31b936442e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-10-26T19:00:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Alderlene Pimentel de Brito.pdf: 9770661 bytes, checksum: 52d80b8bc977737e79011f31b936442e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-26T19:00:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Alderlene Pimentel de Brito.pdf: 9770661 bytes, checksum: 52d80b8bc977737e79011f31b936442e (MD5) Previous issue date: 2014-12-02 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The groundwater flow behavior is of fundamental importance for the development of the biotic environment and maintenance of life, because the availability of water in a given environment influence the growth and distribution of species. The Amazon forest is one of the most important tropical forests in the world, depending on their size and number of species, however, has na environment sensitive to climate variability and change, of anthropogenic or natural origin. From a stationary numerical model developed for the aquifer was possible to estimate the groundwater flow behavior of current and future water using precipitation data report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC – CMIP5 model) for the years 2035, 2065 and 2100. The results show that the value of the base flow stream studied darcyano determined from the flux at the local groundwater aquifer is 3,6x10-4 m3 / s, almost na order of magnitude smaller than the result obtained by determining the flow of the stream in a period without precipitation, 4,8x10-3m3 / s. For the year 2035 is the value of 4,7x10-3 m3 / s, while 2065 and 2100 values are: 2,7x10-3 m3 / s; and 2,5x10-3 m3 /. This downgrade affects the availability of water for vegetation shallow roots. Changes in water level by 2100 could affect the availability of water for the Reserva Florestal Adolpho Ducke. / O comportamento do fluxo de água subterrânea é de fundamental importância para o desenvolvimento do meio biótico e manutenção da vida, pois a disponibilidade de água em dado ambiente influenciará o crescimento e distribuição de espécies. A floresta amazônica é uma das mais importantes florestas tropicais do mundo, em função da sua extensão e conjunto de espécies, entretanto, possui um ambiente sensível a variações e mudanças climáticas, de origem antrópica ou natural. A partir de um modelo numérico estacionário elaborado para o aquífero foi possível estimar o comportamento do fluxo subterrâneo de água atual e futuro, usando dados de precipitação do relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC - modelo CMIP5) para os anos de 2035, 2065 e 2100. Os resultados mostram que valor do fluxo de base do igarapé estudado, determinado a partir do fluxo darcyano no aquífero freático local, é de 3,6x10-4 m3/s, quase uma ordem de magnitude menor do que o resultado obtido pela determinação da vazão do igarapé em um período sem precipitação, de 4,8x10-3m3/s. Para o ano de 2035 o valor é de 4,7x10-3 m3/s, enquanto que para 2065 e 2100 os valores são: 2,7x10-3 m3/s; e 2,5x10-3 m3/. Tal rebaixamento afeta a disponibilidade de água para a vegetação de raízes pouco profundas. Modificações no nível da água até 2100 poderão influenciar a disponibilidade de água para a Reserva Florestal Adolpho Ducke.

A ocorrência de potenciais de ação e neurotransmissores, componentes principais do sistema nervoso animal, em plantas, bactérias e fungos mostra a universalidade dos princípios de sinalização e transmissão de informações na forma de sinais químicos e elétricos em todos os organismos. Esses tópicos de estudo, juntamente com inteligência em plantas e transporte vesicular de auxina, constituem as linhas de pesquisa principais da recém-criada Neurobiologia Vegetal. Entre os neurotransmissores encontrados em plantas, a acetilcolina atua, entre outras situações, no crescimento e desenvolvimento controlado pelo fitocromo e na permeabilidade iônica de membranas. Nesse contexto, foi sugerido que a acetilcolina pode desempenhar um papel importante na regulação do movimento estomático, tendo efeito estimulatório na abertura dos estômatos além de poder atuar na sinalização entre raiz e parte aérea. Dessa forma, foi proposto identificar a presença deste neurotransmissor em plantas de milho hidratadas e submetidas a estresse hídrico, com o objetivo de correlacionar a presença de acetilcolina com as respostas estomáticas de tais plantas. Além disso, foi objetivo do trabalho avaliar parâmetros fisiológicos como potencial hídrico, condutância estomática, transpiração e fotossíntese líquida e suas possíveis relações com a acetilcolina em três folhas das plantas hidratadas e estressadas. Para tanto, foi montado um experimento em blocos casualizados em esquema fatorial (2x3). Os fatores foram: água, nos níveis de hidratação e estresse, e idade das folhas nos níveis folha 4 (mais velha), folha 5 (idade intermediária) e folha 7 (mais jovem). As plantas foram divididas em 20 blocos, contendo uma planta hidratada e uma sob estresse cada e as análises fisiológicas feitas nas três folhas. As plantas foram colocadas em câmara de crescimento tipo BOD com controle de iluminação e temperatura. Após análises fisiológicas, as folhas foram utilizadas para extração e determinação de acetilcolina. Os extratos purificados e secos foram submetidos à pirólise e cromatografia gasosa e as substâncias identificadas por espectrometria de massas. Não foi detectada acetilcolina nas plantas, apesar de estudos anteriores demonstrarem sua ocorrência em folhas e sementes de milho. Hipóteses foram levantadas para explicar tal fato. Quanto as variáveis fisiológicas, o déficit hídrico reduziu em aproximadamente 59% a transpiração, em 65% a condutância estomática e em 59% a fotossíntese das plantas. Condutância estomática e transpiração, condutância e fotossíntese, e transpiração e fotossíntese apresentaram intensa correlação. Já o potencial hídrico teve baixa correlação com essas variáveis. Quanto ao fator idade, folhas 7 apresentaram maiores valores de fotossíntese, condutância e transpiração que as folhas 4 e 5. / The occurrence of action potential and neurotransmitters, the major components of animal nervous system, in plants, bacteria and fungi, shows the universality of signaling principles and information transmission in the way of chemical and electrical signals in all organisms. These study topics, along with plant intelligence and vesicular-based auxin transport, constitute the major research lines of the newly created Plant Neurobiology. Among the neurotransmitters found in plants, the acetylcholine plays a role in phytochromecontrolled growth and development and in membrane ion permeability. In this context, it was suggested that acetylcholine can play an important role in the regulation of stomatal movements, having stimulatory effect in the stomatal opening. In addition it can play a role in root-to-shoot signaling process. Therefore, it was proposed to identify the presence of this neurotransmitter in maize plants hydrated and under water stress, with the aim of correlating the presence of acetylcholine with the stomatal responses of such plants. Moreover, another aim of the study was to evaluate physiological parameters like water potential, stomatal conductance, transpiration rate and net photosynthetic rate and their possible relationship with the acetylcholine in three leaves of hydrated and stressed plants. Therefore, an experiment was set up in randomized block design in 2x3 factorial. The factors were: water, in the levels of hydration and stress, and leaves age in the levels leaf 4 (older), leaf 5 (intermediary age) and leaf 7 (younger). The plants were divided in 20 blocks, and each one has had one hydrated plant and one stressed plant and the physiological analysis was made in three leaves. The plants were placed in B.O.D. growth chamber under controlled conditions of light and temperature. After the physiological analysis, the leaves were used to extraction and determination of acetylcholine. The dried and purified extracts were subjected to pyrolysis and gas chromatography and the substances identified by mass spectrometry. The acetylcholine was not detected in plants, although earlier studies have had demonstrated its occurrence in maize leaves and seeds. Hypotheses were elaborated to explain such fact. Regarding the physiological variables, water stress reduced the plants transpiration rate in 59%, stomatal conductance in 65% and net photosynthesis in 59%. Stomatal conductance, transpiration and photosynthesis were strongly related. On the other hand, the water potential showed weak correlation with that variable. As for the age factor, leaves 7 had higher photosynthetic rates, conductance and transpiration than the leaves 4 and 5.

No contexto atual, no qual os recursos hídricos tornam-se cada vez mais limitantes, a utilização da água pela agricultura precisa ser mais eficiente visando à manutenção dos níveis atuais de produtividade. Uma vez implantado o equipamento de irrigação, o produtor necessita de uma estratégia de gerenciamento que defina o momento certo e a quantidade de água adequada para atender às necessidades hídricas da cultura. Uma ferramenta muito utilizada para esse fim é o balanço hídrico, pelo qual são contabilizadas as entradas e saídas de água do sistema, permitindo que se obtenha a quantidade a ser aplicada visando à utilização racional do recurso e o desenvolvimento adequado da cultura. Entretanto, muitas vezes o acompanhamento da quantidade de água disponível às plantas somente pelo balanço hídrico pode apresentar erros cumulativos, o que torna importante, a cada determinado intervalo de tempo, realizar-se medições da umidade do solo para fins de ajuste. O medidor Speedy, baseado no processo de formação do gás acetileno a partir da reação da água com carbureto de cálcio, pode ser utilizado de forma conjugada ao balanço hídrico por fornecer resultados rápidos com adequada precisão, ser portátil e de fácil manuseio. Assim, o objetivo deste trabalho foi automatizar a leitura de um aparelho Speedy, integrando-o a um programa desenvolvido de manejo da irrigação. Foram desenvolvidos quatro sistemas baseados na leitura automatizada da umidade pelo aparelho, cada um com diferente grau de complexidade e aplicação. Dois testes foram realizados com os sistemas, o primeiro em laboratório e o segundo em campo, nos quais determinações de umidade pelo Speedy e pelo método gravimétrico foram comparadas. Os resultados foram submetidos a analise de correlação e regressão, determinando-se os índices de precisão (r) e exatidão (d). Tanto nos testes em laboratório quanto no em campo, os índices obtidos foram satisfatórios. Os sistemas funcionaram de forma adequada, constituindo-se como ferramentas de auxílio para o gerenciamento da irrigação. / As water supplies become limited, agricultural water use needs to become more efficient to maintain current productivity levels. Matching the amount and rate of water application to specific soil and plant conditions, the efficiency of irrigations system can be increased. An easy way to accomplish this is using the water balance. However, the monitoring of available water content only by the water balance can generate cumulative errors, which should be removed by soil moisture determinations. The Speedy moisture tester can be used in this situation, considering that it is portable, shows the results quickly and have good precision. The visualization of its results through tables, though, reduces the functionality of its use and can confer less precision to the measurements. So, the objective of this work was to automate the equipment readings and to integrate it in water balance software. It was developed four systems to do this process, using a microcontroller. Two tests, one in the laboratory e other in the field, were realized to compare the determinations by Speedy and by gravimetrical method. The systems resulted excellent precision (r) and accuracy (d) index, and seems to become an important tool for irrigation management.

A utilização de recursos computacionais para o planejamento do uso racional da água em sistemas irrigados é cada vez mais freqüente na agricultura moderna tecnificada. Devido a constante melhoria desses recursos, torna-se, essencial a atualização dos programas desenvolvidos, específicos na área de irrigação e drenagem, incorporando as recentes tecnologias desenvolvidas neste setor. O objetivo deste trabalho foi elaborar uma ferramenta computacional de acesso simplificado, que proporcionasse ao usuário, a liberdade quanto aos critérios empregados nas áreas irrigadas. O programa desenvolvido é específico para o planejamento de sistemas irrigados. Esse programa foi desenvolvido para auxiliar na tomada de decisão sobre o nível de manejo de irrigação a ser adotado; com base numa previsão de chuvas simulada a partir de uma série histórica de dados e qual a máxima produtividade esperada da cultura para um determinado momento de irrigação. Como parâmetros de entrada o aplicativo requer dados sobre os parâmetros climáticos regionais; as características da cultura irrigada; as propriedades do solo quanto à capacidade de armazenamento de água e operação do manejo de água adotado. O aplicativo permite, a partir dos dados climáticos disponíveis, estimar a evapotrasnpiração potencial utilizando-se desde o modelo de Penman, que exige maior número de variáveis até o de Thornthwaite que se baseia apenas na temperatura. Simulando-se diferentes níveis de manejo da irrigação para a região de Piracicaba, onde o déficit hídrico não é acentuado, as simulações não apresentaram diferenças significativas, entretanto, supõem-se que os contrastes poderão ser potencializados para regiões mais áridas. Essa ferramenta apresentou-se ser bastante útil para o usuário, para as diferentes regiões climáticas no país e os dados climáticos disponíveis para cada caso. / The use of computers resources for planning the rational water use in irrigated systems is even more frequent in the modern technical agriculture. Due to the constant improvements of those resources, it is essential to update the developed software’s, specifically in the irrigation and drainage area, by incorporating the most recent technologies developed in this segment. The objective of this work was to elaborate a computation easy to handle tool, which allows freedom to act in relation to the used criteria in irrigated farming. The developed software is specific for planning of irrigated systems. It was developed to help decisions taking about the irrigation management level to be adopted; based on a rainfall forecast simulated on an historically sequence and the maximum crop yield expected for a specific irrigation moment. As input data, the software will need (i) regional climatic parameters, (ii) the characteristics of irrigated crop, (iii) soil properties related to water storage capacity and (iv) the adopted water management. Based on available data, user can choose among several methods of calculate the potential evapotranspiration, from Penman, which will need more climatic data, until Thornthwaite based on temperature data only. By running the program with data from Piracicaba region, where there is not a significant water deficit along the year, no difference was shown among the different methods used, but it is to suppose that in more arid regions the contrast among them will be more significantly. The developed tool presents to be useful for the user by being flexible regarding the different climatic regions of the country and also regarding available data set for each case.

O Projeto de Irrigação Genil-Cabra (PIGC), Coletividade Santaella, está localizado na província de Córdoba-Espanha. Nesse Distrito avaliou-se a irrigação das campanhas de 2004/2005 e 2005/2006. Como complementações, foram realizadas entrevistas com os agricultores, objetivando determinar os custos de produção da área, a adoção das novas tecnologias, por parte da comunidade, a orientação do Sistema de Assessoramento ao Irrigante SAR , a produtividade e o consumo da água em cada parcela. Após a coleta dos dados, foram determinados indicadores, como a eficiência da irrigação, a produtividade da água e a relação benefício-custo do investimento. Para determinar a eficiência da irrigação, a pesquisa seguiu a metodologia utilizada por Mateos (2007). Como complementação a essa metodologia, foram introduzidas outras ferramentas, como DEM, SIG e entrevistas com os agricultores. No trabalho realizado por Fernandez et al. (2007), essa área estava dividida em 17 parcelas, denominadas recintos. Definiu-se uma nova delimitação da área, por meio de um DEM mais preciso e, após a nova delimitação e a realização da entrevista, identificou-se a necessidade de dividi-la em áreas de cadastro ou parcelas, com informações do produtor e do site oficial de cadastro. Dessa forma, a área passou a ter 33 parcelas, dando maior amplitude à pesquisa. Depois de entrevistar os agricultores e de comparar as informações com as ortofotos obtidas pelo site de cadastro, pôde-se identificar cultivos diferenciados dos citados por Fernandez et al. (2007). Esse fato foi importante para definir a eficiência do uso da água, visto que as áreas globais foram alteradas e, como exemplo, observou-se que o cultivo com oliveira foi menor do que o citado por Fernandez et al. (2007). Na campanha de 2005, tal cultivo ocupou uma extensão de 105,61 ha; já na de 2006, com o cultivo de novas áreas com oliveiras, esse valor passa para 112 ha, que contrastam com os 169,25 ha, calculados anteriormente. A eficiência da irrigação do ano da campanha de 2005 foi 81,99% e no de 2006, 90%, o mesmo encontrado por Fernandez et al. (2007), o que se justifica pela irrigação deficitária realizada no PIGC. Em relação à produtividade da água (PW), observa-se que os maiores valores foram detectados pela análise por recinto, tanto em 2005 quanto em 2006, justificadas pelo baixo volume de água demandado, observado nos sensores. No cálculo para a PW na parcela, usa-se, como denominador, a evapotranspiração da cultura, enquanto, no cálculo da PW do recinto, usa-se o volume de água que entra na área, ou seja, a água aplicada. Visto que a irrigação foi deficitária, então certamente haverá uma maior produtividade da água no nível do recinto. Os valores obtidos foram 4,06;0,37 m-3 para recintos e parcelas (2005) e 6,60;0,27 m-3 (2006). Esses valores são similares aos encontrados por Garcia-Vila et al. (2008) e Lorite et al. (2004b). Em relação à avaliação socioeconômica, pôde-se concluir que os irrigantes possuem plena consciência do uso correto da irrigação, porém não confiam nos dados do SAR, já que praticamente nenhum deles aceita a recomendação diária ofertada por esse serviço. / The Genil-Cabra irrigation scheme (GCIS), Coletividade Santaella, is located in Andalusia, southern Spain. This irrigation district has a strong run-government performance helping the private sector to do applied researches, whose investments brings good results to the farmers. It was evaluated the irrigation in 2004/2005 season and 2005/2006 season. To complement the work, it was done interviews with the farmers in the studied area to determine: production cost of the area, the technologies adoption, the orientation of farmer helping system (Servicio de Asesoramiento al Regante; SAR), the yield and water consumption in each parcel. After collecting all data it was made a study to determine indicators, such as irrigation efficiency, water productivity and cost/benefit relationship of the investments. To determine irrigation efficiency was followed the methodology used by Mateos (2007) complemented with the SIG and farmer interviews. In work made by Fernandez et al. (2007), this area was divided in 17 parcels called recintos. It was defined a new area delimitation through a land digital model more precise, and after the new delimitation and the interviews, it was realized a necessity to divide them in record areas or parcels, it identified by the farmers and by the record official web. In this way, the area became has to 33 parcels, and it gives bigger range to research. After the farmer interviews and compared the information with the orthophotos obtained from the record web it was identified crops differentiated from Fernandez et al. (2007). This fact was important to define the water use efficiency, due the global areas were altered, for example, it was observed that olive cultivation was smaller than cited by Fernandez et al. (2007). In the 2005 season occupied an area of 105.61 ha, however in the 2006 season it was 112 ha due the increase in olive area, that contrasted with 169.5 ha calculated previously by Fernandez et al. (2007). The irrigation efficiency in the 2005 season was 81.99% and in 2006 was 90%, same values encountered by Fernandez et al. (2007), that is due the deficit irrigation realized in the GCIS. In relation to water productivity (WP), it was observed that the biggest values were detected by recinto analyze, both in 2005 and 2006 season, due to low water volume demanded, observed in the sensors. In the parcel WP calculation, it was used the crop evapotranspiration as denominator; however in the recinto WP calculation it was used the applied water. Since the irrigation was deficiency, then likely will have a bigger WP in the recinto level. The values obtained were 4.06;0.37( m-3) to recintos and parcels (2005) and 6.60;0.27( m-3) to recintos and parcels (2006). These results are similar to encountered by Garcia-Vila et al. (2008) and Lorite et al. (2004b). In the socio-economic evaluation from the area could be concluded that irrigators have a full conscience of irrigation correct use, however they dont trust in the SAR database, since most of them don´t accepted the diary recommendation offer by this service.

A citricultura é um setor de grande importância para o país na geração de divisas, formação de renda e capital. Um dos fatores críticos no sucesso de um sistema de irrigação localizada é a definição em projeto da fração de área molhada no solo. Face às dificuldades técnicas encontradas nesse tipo de estudo, até o presente, inexistem na literatura científica trabalhos confiáveis que estabeleçam os valores ótimos de fração de área molhada no solo para as diferentes culturas e condições edafoclimáticas. Esse trabalho teve como objetivo principal avaliar o efeito do molhamento parcial do solo para plantas jovens de laranja Valência sob porta-enxerto de citrumelo Swingle e limão Cravo em dois tipos de solo. Os objetivos secundários foram: a) Avaliar o método da sonda de dissipação térmica na estimativa da transpiração em laranja Valência e b) Estabelecer as relações entre a transpiração das plantas, sem restrição de área de solo, molhado e a demanda atmosférica. O experimento foi conduzido em estufa nas dependências do Departamento de Engenharia de Biossistemas da ESALQ/USP. Foi testado o molhamento de 12,5% da área do solo. Mudas de laranja foram plantadas em caixas de 500 L internamente divididas em compartimentos. Determinou-se simultaneamente a transpiração de todas as plantas através de sondas de dissipação térmica, o conteúdo de água no solo, o crescimento das plantas (área foliar e diâmetro de caule) e o número total de frutos por planta. Inicialmente todas as plantas tiveram 100% do volume de solo ocupado pelas raízes irrigado, sendo determinada a contribuição relativa de cada compartimento da caixa na transpiração. Completada a secagem dos compartimentos não irrigados, foi calculado o percentual da transpiração relativa a 100% de área molhada do solo pela relação entre transpiração de cada planta e a transpiração média das plantas com 100% da área do solo molhado. De acordo com os resultados, conclui-se que ocorre redução da transpiração pela restrição da área de solo molhado, sendo esta redução influenciada não só pelo tipo de solo e porta-enxerto, como também pelo número de dias após início da irrigação parcial, demanda evaporativa da atmosfera e fase fenológica da planta. A adaptação do sistema radicular à redução da área molhada ocorreu em torno de 156 dias. Apesar da redução da taxa transpiratória, não houve diferença significativa entre os tratamentos em relação ao crescimento vegetativo e número de frutos por planta. A transpiração das plantas foi influenciada pelo tipo de porta-enxerto utilizado, do crescimento em área foliar e da fase fenológica, sendo que sua relação com a evapotranspiração de referência não é linear em toda faixa de demanda evaporativa da atmosfera. O método da sonda de dissipação térmica, com calibragem específica e correção dos gradientes térmicos naturais no caule, mostrou-se eficaz na avaliação da transpiração de plantas jovens de laranjeira. / The citrus industry is a great important sector to the Brazilian country to generate foreign currency income and capital formation. The determination of the fractional wetted area in the soil is a critical factor in the success of an irrigation system project. Due to the technical difficulties to find out dates in this kind of study, there are no reliable studies in the scientific literature to establish the optimal values of fractional wetted area for different crops, soil and weather. This study aims to evaluate the effect of partial wetting of the soil for Valencia orange under the rootstock Swingle and Rangpur in two soil types. As secondary objectives: a) To evaluate the method of heat dissipation probe in the transpiration estimative in the Valencia orange plant, b) to establish the relationship between the atmospheric demand and plant transpiration, without restriction wetted area. The experiment was conducted in a greenhouse in the Biosystems Engineering Department of ESALQ/USP, Piracicaba-SP, Brazil. It was tested the wetness of 12.5% of the area of soil. For this, orange seedlings were planted in boxes of 500 L internally divided into compartments. It was simultaneously determined transpiration of all plants using heat dissipation probes (sap flow), measured the soil water content, plant growth (leaf area, stem diameter) and the total number of fruits per plant. Initially, it was irrigated 100% of root system of all plants and it was determined the contribution of each compartment of the box in the plant transpiration by the difference in water storage in the soil and measured plant transpiration. When it was completed the drying of not irrigated compartment, it was calculated the percentage of transpiration on 100% of the wetted soil area by the relationship between transpiration of each plant and the average of plant transpiration with 100% of the wetted area. According to the results can be conclude that occur reduction in the transpiration flow due to the restricting of wet soil area and this reduction is not only influenced by soil type and rootstock, but also due to the number of days after onset of partial irrigation, atmospheric evaporative demand and plant phenological stage. The adaptation of the root system to the reduction of the wet soil volume occurred around 156 days. Despite of the reduction in transpiration rate, it was not observed significant difference between treatments in relation to vegetative growth and fruit number per plant. Plant transpiration was influenced by the type of rootstock used, leaf area growth and phenological stage. However the relationship between the plant transpiration and EToPM is not linear across the range of atmospheric evaporative demand. The method of heat dissipation probe, calibrated specifically for the study and with correction of the thermal natural gradient in the trunk was effective in the evaluation of the seedlings of orange transpiration.