Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / The use of tools and techniques of precision agriculture by farmers is not a new in the field, because their uses are increasing year after year. Among them have been highlighted soil samples using the handheld GPS and yield maps as tools for identifying soil variability and production. In order to verify the efficiency of the variable fertilizers rates in improving of the soil fertility and productivity reflexes. The research was conducted in the Coxilha city, in the Rio Grande do Sul State, in a crop with no tillage system consolidated for over 15 years. The soil is a dystrophic Red Hapludox. The climate is humid subtropical Cfa, in according to the Köppen classification. Initially, in 2011, were vectorized with GPS navigation, 51.05 hectares and generated 35 compounded samples of soil, on a sampling grid of 1.5 hectares, to evaluate the chemical variability of the soil. Was used the software Campeiro CR 7 to generate the maps of chemical attributes. The same procedure was repeated in 2012 to verify the effects of soil corrections. The yield maps were obtained in soybean seasons of 2005, 2008, 2011, 2012 and 2013, and were generated with the help of the Ag Leader SMS software. After, correlations were made between fertility and productivity for the years 2011, 2012 and 2013. The results showed that the use of the soil sampling loop was effective for identify the variability in the soil fertility attributes and the effects of interventions in the variable rate. To the yield maps, it was verified no decreases in the variability of harvest after the nutrients variable rate corrections. It was possible to define regions with consistent productivity using the superposition of several yeld maps technique. The nutrient that most evolved, after the soil corrections, was the phosphorus and the same had the highest correlation with yield for the years 2012 and 2013. / A utilização da ferramenta e técnicas de agricultura de precisão pelos agricultores não é mais novidade no campo, pois seu emprego aumenta a cada ano. Entre elas vêm se destacando a amostragem de solo com o auxilio do GPS, e mapas de produtividade como ferramentas para identificar variabilidade de solo e produção. Com o objetivo de verificar a eficiência da utilização da taxa variável de insumos na melhoria da fertilidade do solo e reflexos em produtividade. A pesquisa foi desenvolvida no município de Coxilha, Rio Grande do Sul, em uma lavoura com plantio direto consolidado há mais de 15 anos. O solo é um Latossolo vermelho distrófico típico. O clima é subtropical úmido Cfa, segundo a classificação de Köppen. Inicialmente, no ano de 2011, foram vetorizados, com GPS de navegação, 51,05 hectares e geradas 35 amostras compostas de solo, em uma malha amostral de 1,5 hectares, para avaliar a variabilidade química do solo. Foi utilizando o software CR Campeiro 7 para gerar os mapas de atributos químicos. Sendo repetido o mesmo procedimento em 2012 para verificar os efeitos das correções de solo. Os mapas de produtividade foram obtidos nas safras de soja de 2005, 2008, 2011, 2012 e 2013 e foram gerados com o auxilio do software SMS Ag Leader. Após foram feitas as correlações entre fertilidade e produtividade para os anos de 2011, 2012 e 2013. Os resultados mostraram que a utilização de amostragem de solo em malha foi eficiente para identificar a variabilidade existente nos atributos de fertilidade do solo bem como os efeitos das intervenções em taxa variável. Para os mapas de produtividade, não se verificou diminuição da variabilidade de colheita após as correções em taxa variável de nutrientes. Foi possível definir regiões com produtividade consistente com o uso da técnica de sobreposição de vários mapas de produtividade. O nutriente que mais evoluiu, após as correções de solo, foi o fósforo e o mesmo teve a maior correlação com a produtividade para os anos de 2012 e 2013.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Rice (Oryza sativa L.) is considered the staple food for about 2.4 billion people, is the product of greater economic importance in many developing countries. Water management is one of the most important in Rice yield factors. In the pre-germinated cultivation as in other systems of cropping system, the blade height of water emerges as an issue to be resolved if this influences yield components of rice. In this sense, the objective of this study is to evaluate the influence of blade height of water in the performance of two cultivars in different planting densities in pre-germinated cultivation in the Fourth Cologne / RS system region. The experimental design was a randomized block design in a factorial model with subdivided in space, consisting of the four treatments in plots heights of water level (1, 6, 11 and 16 cm) and 2 cultivars IRGA 425 and IRGA 428, subplots and three seeding (80, 120 and 160 kg.ha-1). The results show that there is the influence of the height of the water depth and seeding rate on yield components of cultivar IRGA 425. The grain yields, IRGA 425 and IRGA 428 answered the influence of blade height of water and seeding rate. Yielded the best results in IRGA 425 in blade height of 6 cm water and seeding rate of 80 kg.ha-1, and IRGA 428 in blade height of 11 cm water and sowing density of 80 kg.ha-1. / O arroz (Oryza sativa L.) é considerado o alimento básico para cerca de 2,4 bilhões de pessoas, sendo o produto de maior importância econômica em muitos países em desenvolvimento. O manejo da água é um dos fatores de maior importância na produtividade do arroz irrigado. No sistema de cultivo pré-germinado como nos demais sistemas de cultivo, a altura lâmina da água surge como uma questão a ser resolvida, se esta exerce influência nos componentes de produção do arroz irrigado. Neste sentido o objetivo deste trabalho é avaliar a influência da altura da lâmina de água sob o desempenho de duas cultivares em densidades de semeadura diferentes, no sistema de cultivo pré-germinado na região da Quarta Colônia/RS. O delineamento experimental utilizado foi blocos ao acaso, em esquema bifatorial com parcela subdividida no espaço, constituídos pelos tratamentos nas parcelas de quatro alturas de lâmina de água (1, 6, 11 e 16 cm) e 2 cultivares a IRGA 425 e IRGA 428, e nas subparcelas três densidades de semeadura (80, 120 e 160 kg/ha). Os resultados apresentados demonstram que existe a influência da altura de lâmina de água e a densidade de semeadura nos componentes de produção da cultivar IRGA 425. A produtividade das cultivares, IRGA 425 e IRGA 428 responderam a influência da altura de lâmina de água e densidade de semeadura. Obtiveram-se os melhores resultados na cultivar IRGA 425 na altura de lâmina de água de 6 cm e densidade de semeadura de 80 kg.ha-1, e na cultivar IRGA 428 na altura de lâmina de água de 11 cm e densidade de semeadura de 80 kg.ha-1.

Being information most important one assets for the development of several areas of knowledge in various sectors of our society and knowing that in recent years with the emergence of new technologies and data sources available for free on the Internet, and also allies this, offering a wide variety of media in a big cloud that today we all know by WEB. Will be shown two solutions that were developed for the CR system Campeiro 7, related to precision farming. One is a module of computer system in which the main function is to extract MDT's from SRTM images of 90m and ASTER images 30 m resolution, and provide data for the structuring of these models, altimetric and slope on files patterns used for GIS mainly linked to agriculture. The purpose of this tool is to facilitate the acquisition of these data and provide simpler methods to accomplish the adjustment of the models and give conditions to perform the comparison of these models with other data types, such as grain production. The other computer system was implemented with mobile technologies for the removal and processing of data related to field activities done on the spot.This system in addition to performing the collection and processing of GPS data in real time, is designed to streamline processes, running on smartphone devices, due to the fact that it possesses features of a laptop. The system was created to shorten the time between the collection, processing and analysis, and also to provide results more quickly, providing alternative methods of information processing using remote resources. It also provides trace real-time ,task done in the field, such as monitoring activities carried by a tractor or a combine using telephone services or Internet. / Sendo a informação um dos bens mais importantes para o desenvolvimento das várias áreas do conhecimento nos mais variados setores de nossa sociedade e sabendo-se que nos últimos anos, com o surgimento de novas tecnologias e fontes de dados disponibilizados gratuitamente na internet, e também aliados a isto, uma oferta dos mais variados meios de comunicação em uma grande nuvem que hoje todos conhecemos por WEB. Serão mostradas duas soluções que foram desenvolvidas para o sistema CR Campeiro 7, ligadas à agricultura de precisão. Uma delas é um módulo de sistema computacional em que a principal funcionalidade é extrair MDT s a partir de imagens SRTM de resolução 90 m e ASTER de resolução 30 m, e prover dados para a estruturação destes modelos, altimétricos e posteriormente de declividade, em padrões de arquivos utilizados em SIG s principalmente ligados a agricultura. A proposta desta ferramenta é agilizar a aquisição destes dados e proporcionar métodos mais simples para realizar a estruturação dos modelos e dar condições de realizar o cruzamento destes modelos com outros tipos de dados, como os de produção de grãos. O outro sistema computacional foi implementado com tecnologias móveis para o levantamento e tratamento de dados ligados as atividades feitas a campo in loco. Este sistema além de realizar a coleta e tratamento de dados GPS em tempo real, foi desenvolvido para agilizar processos, funcionando em dispositivos smartphone, devido ao fato de possuir características de um computador portátil. O sistema foi criado para encurtar o tempo entre a coleta, o processamento e a análise, e também para disponibilizar os resultados de forma mais rápida, proporcionando métodos alternativos de processamento das informações utilizando recursos remotos. Proporciona também o rastreio, em tempo real, de tarefas feitas a campo, como o monitoramento de atividades exercidas por um trator ou por uma colhedora utilizando serviços de telefonia ou de internet.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Studies on the dynamics of water in the soil-plant-atmosphere such as water availability cultures infiltration drainage and movement of solutes into the soil, require knowledge of the relation between the water content in soil matric potential and represented by retention curve water. However, its implementation is laborious, requires considerable time and cost. An alternative is your estimate through statistical equations called pedotransfer functions (PTFs). The aim of this study was to generate PTFs for the different soil classes in the state of Rio Grande do Sul, through prediction methodologies. To develop the work we used data available in the literature, with values of hydro-physical characteristics and mineralogical characteristics of soils of the State, to estimate values of soil unit under different stresses. In possession of the database was conducted subdivision thereof, in different textural classes identified in the state in an attempt to improve the predictive ability of pedofunctions, forming more homogeneous subsets. The development of PTFs was from two modeling methods: (i) multiple linear regression (MLR) and (ii) artificial neural networks (ANNs). For the development of PTFs first methodology was used the "stepwise" (SAS, 1997). The PTFs generated from ANNs were implemented through the multilayer perceptron with backpropagation algorithm and Levenberg-Marquardt optimization. Each network is trained by varying the number of neurons in the input layer and the number of neurons in the hidden layer. The output variable was water content in soil matric potentials of 0, -6, -10, -33, -100, -500 and -1500 kPa. For each architecture, the network was trained several times, picking up training at the end of the architecture with lower mean relative error and lower variance in relation to the validation data. The efficiency of PTFs were analyzed graphically by the ratio 1:1 between data versus the observed and estimated by means of the following statistical indicators: correlation coefficient (r); concordance index Wilmont (c); coefficient of determination (R2) and performance index (id). The results showed that the more homogeneous is the data of the variables that compose the PTFs, the greater the precision in estimating the water retention in the soil, for the same. The network architecture consists of 4 inputs, showed high accuracy in the estimation of variables. The PTFs developed by ANNs outperformed the predictive ability of the standard method (MLR). Thus, the estimate of the retention curve of soil water by means of ANNs trained by classes textures, presents itself as a subsidy techniques adopted in irrigated agriculture. / Estudos que envolvem a dinâmica da água no sistema solo-planta-atmosfera tais como disponibilidade de água as culturas, infiltração, drenagem e movimento de solutos no solo, necessitam do conhecimento da relação entre o conteúdo de água no solo e o potencial matricial, representada pela curva de retenção de água. No entanto, sua execução é laboriosa, demanda considerável tempo e custos. Uma alternativa é sua estimativa através de equações estatísticas denominadas Funções de Pedotransferência (FPTs). O objetivo deste estudo foi gerar FPTs para as diferentes classes de solos do Estado do Rio Grande do Sul, por meio de metodologias de predição. Para desenvolver o trabalho foram utilizados dados, disponíveis na literatura, com valores de características físico-hídricas e mineralógicas, de solos do Estado, para estimar valores de umidade de solo, sob diferentes tensões. De posse do banco de dados foi realizado a subdivisão do mesmo, nas diferentes classes texturais identificada no Estado, na tentativa de melhorar a capacidade preditiva das pedofunções, formando subconjuntos mais homogêneos. O desenvolvimento das FPTs foi a partir de dois métodos de modelagem: (i) regressão linear múltipla (RLM) e (ii) redes neurais artificiais (RNAs). Para o desenvolvimento das FPTs pela primeira metodologia, foi utilizada a opção stepwise (SAS, 1997). As FPTs geradas a partir de RNAs, foram implementadas através do perceptron multicamadas com algoritmo backpropagation e otimização Levenberg-Marquardt. As redes foram treinadas variando-se o número de neurônios na camada de entrada e número de neurônios na camada escondida. A variável de saída foi conteúdo de água no solo nos potenciais matriciais de 0, -6, -10, -33, -100, -500 e -1500 kPa. Para cada arquitetura, a rede foi treinada diversas vezes, escolhendo-se no final do treinamento a arquitetura com menor erro relativo médio e menor variância em relação aos dados de validação. A eficiência das FPTs foram analisadas graficamente pela relação 1:1, entre os dados estimados versus os observados e, por meio dos seguintes indicadores estatísticos: coeficiente de correlação (r); índice de concordância de Wilmont (c); coeficiente de determinação (R2) e índice de desempenho (id). Os resultados mostraram que quanto mais homogêneos são os dados das variáveis que compõem as FPTs, maior é a precisão na estimativa da retenção de água no solo, pelas mesmas. As redes de arquitetura formada por 4 entradas, apresentaram elevada precisão na estimativa das variáveis. As FPTs desenvolvidas por RNAs superaram a capacidade preditiva do método padrão (RLM). Deste modo, a estimativa da curva de retenção de água no solo, por meio das RNAs treinadas por classes texturais, apresenta-se como um subsídio as técnicas adotadas na agricultura irrigada. Palavras-chave: Pedofunções. Umidade do solo. Potencial matricial. Inteligência artificial

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária / Water is the main factor for the development and growth of communities, especially the rural ones. The objectives of this study were to evaluate the water quality and to determine the influence of natural and anthropogenic environmental factors on the water quality of Doze Passos stream. This study was conducted in the watershed Arroio Doze Passos in the Midwest region of Santa Catarina state, southern Brazil, with data obtained from November 2004 to October 2009. This watershed has an area of 17.78km², where intensive agriculture is developed (mainly corn and wheat) and livestock (mainly pigs, dairy cattle and poultry). It was observed that the stream water has low quality due the high values of total P, ortho P, turbidity, total coliform bacteria, and fecal coliforms. The water the Doze Passos stream is framed in Class 4 of the CONAMA classification. The main factor of poor water quality is the presence of organic-origin manure, which is caused by land use out of its fitness ability, coupled with inadequate management of waste, and lack of environmental planning. However, water quality, in general, increases from the stream's spring to its mouth. The reduction in the percentage of arable land and field, and in the number of domestic complexes along the stream, coupled with the increase of forest area with APP and preserved, added to the effect of aeration caused by the slope, explain the considerable capacity recovery of water quality as it approaches the stream mouth. / A água é o principal fator para o desenvolvimento e crescimento das comunidades, especialmente das rurais. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a qualidade da água e determinar a influência dos fatores ambientais naturais e antropogênicos na qualidade da água do Arroio Doze Passos. Este trabalho foi desenvolvido na microbacia Arroio Doze Passos, na região Meio-Oeste do Estado de Santa Catarina, com dados obtidos no período de novembro de 2004 a outubro de 2009. Essa microbacia tem área de 17,78km², onde é desenvolvida intensa atividade agrícola (principalmente lavouras de milho e trigo) e de criação de animais, (principalmente suínos, gado leiteiro e aves). Observou-se que a água do arroio encontra-se com baixa qualidade devido aos altos teores de P total, P orto, turbidez e coliformes totais e fecais. A água do Arroio Doze Passos é enquadrada na Classe 4 da CONAMA. A principal causa da baixa qualidade da água é a presença de dejetos de origem orgânica, os quais são causados pela utilização do solo fora de sua capacidade de aptidão, pelo manejo inadequado dos dejetos e pela falta de planejamento paisagístico-ambiental. Entretanto, a qualidade da água, de forma geral, aumenta da nascente para a foz. A redução do percentual da área agricultável, de campo e do número de complexos domésticos ao longo do trajeto do arroio, aliada ao aumento da área de florestas e da área com APP preservada, somados ao efeito da aeração gerada pela declividade, explica a considerável capacidade de recuperação da qualidade da água quando da aproximação com a foz.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Crop models are tools that can help to assist in decision making on crops management and also in studies of the impact of future climate scenarios. The objectives of this thesis were (i) to develop a cassava simulation model that takes into account the effects of soil moisture and CO2 concentration on growth, development and tuber yield, and (ii) to simulate cassava yield in future climate scenarios for the Rio grande do Sul State. Model calibration was performed with data collected from experiments conducted in Santa Maria in crop year 2010-2011 and 2013-2014. The evaluation of themodel was performed with independent data from experiments conducted in Santa Maria during the 2011-2012, 2012-2013, 2013-2014 and 2014-2015 gowing seasons and with data collected in a commercial farm in Vera-Cruz during the 2013-2014 and 2014-2015 growing seasons. The two soil water balance models used were Thornthwaite and Mather model and the Ritchie model. The response function to CO2 was calibrated from free air CO2 enrichment experiments. A graphical interface was written in Java, and the source code was written in FORTRAN. The climate change scenarios used in this study are the scenario SRES A1B (Cmip3) of the 4th IPCC report and the RCP4.5 (Cmip5) of the 5th IPCC report. This study allowed the calibration of different processes of growth and development for cultivars Fepagro - RS 14, Estrangeira, Cascuda, São José e Paraguaia with no limitation by water. It was possible to include two soil water balance sub-models, and a CO2 response function that was incorporated into the Simanihot model to be used in climate change scenarios for the Rio Grande do Sul. A cassava simulator called Simanihot with all these simulation options was developed and made available at the official web site of the simulator (www.ufsm.br/simanihot). From the simulations wit the two future climate scenarios, the results show an increasing trend of cassava productivity for the state of Rio Grande do Sul of up to 30 t ha-1, depending on the cultivar, scenario and planting date. Increase trends in yield were smaller for the Cmip5 compared to the Cmip3 for the cultivar Estrangeira and the opposite for the cultivar Fepagro - RS 13. In the three analyzed future periods (2010-2039, 2040-2069 and 2070-2099), changes in yield were steadly, being the higherstin the last future period (2070-2099), and among the planting dates, always higher in dates of 01/09 and 01/10. The region of te Rio grande do Sul State with greater changes in tuber yield is the northeast reagion, where currently is the coldest region in the State. / Modelos de culturas agrícolas são ferramentas que auxilias na tomada de decisões referentes ao manejo da cultura e também no estudo dos impactos de cenários climáticos futuros. Os objetivos desta tese foram (i) desenvolver um modelo de simulação da cultura da mandioca que considere o efeito da umidade do solo e da concentração de CO2 sobre o crescimento, desenvolvimento e produtividade de raízes tuberosas e (ii) simular a produtividade de mandioca em cenários climáticos futuros para o Rio Grande do Sul. A calibração foi realizada com dados coletados a partir de experimentos conduzidos em Santa Maria no ano agrícola 2010-2011 e 2013-2014. A avaliação do modelo foi realizada com dados independentes de experimentos em Santa Maria nos anos agrícolas 2011-2012, 2012-2013, 2013-2014 e 2014-2015 e com dados coletados em lavoura comercial em Vera-Cruz no ano agrícola 2013-2014 e 2014-2015. Os dois modelos de balanço hídrico do solo utilizados foram de Thornthwaite e Mather e de Ritchie. A função de resposta à CO2 foi calibrada a partir de trabalhos realizados em experimentos à campo de enriquecimento de CO2. A interface gráfica do modelo foi realizada em Java, e o código do modelo Simanihot foi escrito em linguagem FORTRAN. Os cenários de mudança climática utilizados neste estudo são o cenário SRES A1B (Cmip3) do 4º relatório do IPCC e o RCP4.5 (Cmip5) do 5º relatório do IPCC. Esse trabalho permitiu a calibração dos diferentes processos de crescimento e desenvolvimento para as cultivares Fepagro RS 14, Estrangeira, Cascuda, São José e Paraguaia na condição sem limitação por água. A partir dos estudos e experimentos realizados foi possível incluir dois submodelos de balanço hídrico no solo no modelo Simanihot, e foi criada uma função de resposta a CO2 e incluida no modelo Simanihot para ser usado nos cenários de mudança climática para o Rio Grande do Sul. Um simulador da cultura da mandioca denominado Simanihot, calibrado para seis cultivares, com duas opções de modelo de balanço hídrico e sensível a mudanças na concentração de CO2 na atmosfera foi construído e disponibilizado no site oficial do simulador (www.ufsm.br/simanihot). A partir das simulações realizadas com dois cenários climáticos futuros distintos (Cmip3 e Cmip5), os resultados indicam uma perspectiva de aumento da produtividade de mandioca para o estado do Rio Grande do Sul, com incremento na produtividade de raízes tuberosas de mandioca de até 30 t ha-1, dependendo da cultivar, cenário e época de plantio. As mudanças nas produtividades no cenário Cmip5 foram menores quando comparadas com o cenário Cmip3 na cultivar Estrangeira e maiores na cultivar Fepagro RS 13. Nos três períodos futuros analisados (2010-2039, 2040-2069 e 2070-2099), de uma maneira geral, as mudanças na produtividade foram aumentando gradativamente, sendo maiores no último período futuro (2070-2099), e entre as datas de plantio, sempre maiores nas datas de 01/09 e 01/10. A região do Rio Grande do Sul com maiores mudanças na produtividade é a região nordeste, região que no clima atual é a mais fria do Estado.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Maize has high economic and social importance, because it is both produced on a large scale as well an agricultural commodity, as well as in small family farms for subsistence. The objectives of this dissertation were (i) to compare the simulation of tip leaf number with the CSM-CERES-Maize model (linear) and the model of Wang and Engel (non-linear), and (ii) to calibrate and to test the of Wang and Engel model for simulating the phenology of landraces and improved maize varieties. The cultivars used were two landrace varieties 'Cinquentinha' and 'Bico de ouro' and two improved cultivars 'BRS Planalto' and 'AS 1573PRO'. Field experiments were conducted in the 2013/2014 and 2014/2015 growing seasons at the experimental area of the Department of Plant Science of UFSM, Santa Maria, RS. The experimental design was a complete randomized block with four replications. Models calibration to simulate leaf appearance was with the data from the 11/04/2013 sowing date for cultivars 'Cinquentinha', 'Bico de ouro' and 'AS 1573PRO' and from the 12/13/2014 sowing date for 'BRS Planalto' whereas for calibrating the phenology data from the 12/13/2014 sowing date for all cultivars. The best estimate of the tip leaf number for both improved and landrace varieties of maize was with the Wang and Engel model with a root mean square error (RMSE) of 0.9 leaves compared to CSM-CERES-Maize with RMSE of 1.5 leaves. The Wang and Engel model estimated with good precision all developmental stages of the landrace and improved varieties with a RMSE for emergency was 1.4 days, 4.5 days for silking and 4.3 days for physiological maturity. / O milho possui grande importância econômica e social, pois é produzido tanto em grande escala como commodity agrícola, quanto em pequenas propriedades familiares visando a subsistência. Os objetivos desta dissertação foram (i) comparar a simulação da emissão de folhas com o modelo CS-CERES-Maize (linear) e Wang e Engel WE (não-linear) e (ii) calibrar e testar o modelo Wang e Engel para simular a fenologia de cultivares crioulas e melhoradas de milho. As cultivares utilizadas foram duas cultivares crioulas Cinquentinha‟ e Bico de ouro‟ e duas melhoradas BRS Planalto‟ e AS 1573PRO‟. Foram conduzidos experimentos de campo nos anos agrícolas 2013/2014 e 2014/2015 na área experimental do Departamento de Fitotecnia da UFSM, Santa Maria, RS. O delineamento foi de blocos ao acaso com quatro repetições. A calibração dos modelos para a emissão de folhas foi realizada com dados da semeadura de 04/11/2013 para as cultivares Cinquentinha‟, Bico de ouro‟ e AS 1573PRO‟, e 13/12/2014 a BRS Planalto‟, e para calibrar a fenologia foram usados dados da semeadura de 13/12/2014 para todas as cultivares. A melhor estimativa do número total de folhas, tanto para cultivares crioulas como melhoradas de milho, foi obtida com o modelo Wang e Engel, que apresentou RQME de 0,9 folhas, em comparação com CSM- CERES-Maize, com RQME de 1,5 folhas. O modelo WE estimou, de forma precisa a fenologia, tanto para cultivares crioulas como melhoradas com RQME para emergência de 1,4 dias, para R1 de 4,5 dias e para R6 de 4,3 dias.

In today's technological evolution process of agricultural machinery cabins, driven largely by precision agriculture, there is the existence of failures in the provision of safety and ergonomics. So how new technologies are being made available to the user in operation station as well as the ambience involved, become important factors to be worked out. In this sense, this thesis aimed to develop a methodology and tools for the insertion of such aspects in the project as well as evaluation of these application in a case study, referring to the cabin design of a selfpropelled sprayer. Among the methodologies that guided the proposed method are intended the safety (ALONÇO, 2004), ergonomics (IIDA, 2005), the project of agricultural machinery (ROMANO, 2003) and modular systems (MARIBONDO, 2000). In the results of this study, emphasized by the presentation of a methodology and software that included the phases of planning, project informational and conceptual as well as virtual tools directed to assist in the dimensioning of the cabin and its components. In application of the methodology proposed in cabin project of a self-propelled sprayer, with conducting research on standards and related material, we identified 60 security restrictions concerning the cabins in general and through the ergonomic analysis as well as data collected from users of the product, such information was processed resulting in 60 technical specifications of the product. Posteriorly, were characterized 35 elementary functions to the cabin, which, through the choice of the principles of solutions, originated three variants for the design, one of these being judged like that best met the technical specifications mentioned. Finally, it was found that the use of the proposed methodology and tools developed contributed to the identification and detailment of information to be considered in the project of cabins, respecting the principles of safety and ergonomics. / Diante do atual processo de evolução tecnológica das cabines de máquinas agrícolas, impulsionada em grande parte pela agricultura de precisão, verifica-se a existência de falhas no provimento da segurança e ergonomia. Logo, o modo como as novas tecnologias estão sendo disponibilizadas ao usuário no posto de operação, bem como o ambiente envolvido, tornam-se fatores importantes a serem trabalhados. Neste sentido, esta tese objetivou o desenvolvimento de uma metodologia e ferramentas para a inserção de tais aspectos no projeto, como também a avaliação destas na aplicação de um estudo de caso, referindo-se ao projeto da cabine de um pulverizador autopropelido. Entre as metodologias que nortearam o embasamento do método proposto estão as destinadas à segurança (ALONÇO, 2004), a ergonomia (IIDA, 2005), ao projeto de máquinas agrícolas (ROMANO, 2003) e ao de sistemas modulares (MARIBONDO, 2000). Nos resultados deste trabalho, destacaram-se a apresentação de uma metodologia e de um software que contemplou as fases de planejamento, projeto informacional e conceitual, assim como de ferramentas virtuais voltadas a auxiliar no dimensionamento da cabine e de seus componentes. Na aplicação da metodologia proposta no projeto da cabine de um pulverizador autopropelido, com a realização de pesquisa em normas e material relacionado, foram identificadas 60 restrições de segurança referentes ao posto de operação em geral e, através da análise ergonômica, bem como dos dados coletados com os usuários do produto, tais informações foram transformadas, originando 60 especificações técnicas do produto. Posteriormente, caracterizaram-se 35 funções elementares, as quais, por meio da escolha dos princípios de soluções, originaram três variantes para a concepção, sendo uma destas julgada como a que melhor atendeu as especificações técnicas mencionadas. Por fim, averiguou-se que o uso da metodologia proposta e das ferramentas desenvolvidas contribuíram para a identificação e detalhamento das informações a serem consideradas no projeto de cabines, respeitando os princípios de segurança e ergonomia. Palavras-chave: Máquinas Agrícolas. Posto de Operação. Projeto do Produto.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Climate change projections indicate that current atmospheric CO2 concentrations (380 ppmv) will double by the end of this century, which may lead to an increase in crop yield due to an increase in photosynthesis. However, as a negative consequence of higher CO2 concentration, an increase in atmosphere greenhouse effect and consequent increase in air temperature is expected during the next 100 years, which might offset the positive effects of increasing CO2 on crops. Despite the importance of rice crop in Rio Grande do Sul and in Brazil, there is no report in the literature on the impact of climate change on grain yield for Brazilian genotype and conditions. Thus, the objective of this dissertation was to simulate and evaluate the impact of elevated atmospheric CO2 concentration and temperature increase of +1°C, +2°C, +3°C, +4°C and +5°C. Rice grain yield was simulated with the InfoCrop model. Simulations were performed considering three moderns rice cultivars (IRGA 421, IRGA 417 and EPAGRI 109) and seven sowing dates spaced monthly from 20 July to 20 January. A greater rice grain yield was obtained in the climate change scenarios for the three cultivars, with higher increase for the very early cultivar (IRGA 421) and lower increase for the late cultivar (EPAGRI 109). If global warming takes place, currently sowing period for irrigated rice it may be enlarged. / Projeções sobre possíveis mudanças climáticas indicam que a concentração atual de CO2 (380 ppmv) na atmosfera terrestre deverá dobrar até o final deste século, o que pode acarretar em um aumento no rendimento das culturas agrícolas pelo incremento na fotossíntese. Porém, como conseqüência negativa do aumento da concentração de CO2, é esperado um aumento do efeito estufa da atmosfera e, consequentemente, na temperatura do ar nos próximos 100 anos, o que poderia anular os efeitos positivos do aumento da concentração de CO2 nas culturas agrícolas. Apesar da importância da cultura do arroz irrigado no Rio Grande do Sul e no Brasil, não foi encontrado na bibliografia nenhum trabalho que avaliasse o impacto da mudança climática no rendimento de grãos para as condições e genótipos brasileiros. Assim, esta dissertação teve como objetivo simular e avaliar o impacto de cenários climáticos de aumento da concentração de CO2 na atmosfera e aumento da temperatura do ar sobre o rendimento de grãos de arroz irrigado em Santa Maria, RS. Foram utilizados cenários sintéticos de mudança climática com 100 anos, considerando-se o dobro da quantidade de CO2 e aumentos de temperatura do ar de +1°C, +2°C, +3°C, +4°C e +5°C. O rendimento de grãos da cultura do arroz foi simulado com o modelo InfoCrop. As simulações foram realizadas considerando um intervalo de 100 anos para três cultivares modernas 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. O rendimento de grãos de arroz irrigado aumentou nos cenários de mudança climática para as três cultivares com maior incremento na cultivar superprecoce (IRGA 421) e menor na cultivar de ciclo longo (EPAGRI 109). Se o aquecimento global se confirmar, o período de semeadura recomendado atualmente para cultivares de arroz irrigado deverá ser ampliado.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A large-scale phenomenon that greatly affects the weather and the climate of different locations of the Globe and that has been widely studied during the last three decades is the El Niño Southern Oscilation (ENSO). ENSO leads to changes in the atmospheric circulation and affects climate variables, mainly rainfall, in all regions of Brazil. During El Niño years (the positive phase of ENSO), rainfall is often above normal in Southern Brazil whereas during La Niña years (the negative phase of ENSO), rainfall is often below normal. Some of the rainfall properties are affected by ENSO like frequency, intensity and amount. These properties are important to define if rainfall events are erosive. There are some methods of determining rainfall erosivity, among them the best and most used in Rio Grande do Sul State is the EI30 erosivity index. The objective of this dissertation was to determine and associate the EI30 erosivity index of rainfalls with the ENSO phenomenon in Santa Maria, RS, Brazil. Daily precipitation data recorded from 01 July 1978 to 30 July 2008 collected in a standard Climatological Station in Santa Maria, RS, were used. Individual erosive rainfall events were identified in the records, grouped into El Niño, La Niña and Neutral years, and had their EI30 calculated. Rainfalls were also grouped into three patterns: Advanced, Intermediate and Delayed. Pearson correlation and regression analyses between the EI30 erosivity index and the Niño Oceanic Index (NOI) were performed and the regression was tested with the t test in order to quantify the relationship between the two variables, aiming a possible predictability of the erosion potential of rainfall events from Sea Surface Temperature (SST) in the Pacific Ocean. Rainfall erosion potential in Santa Maria is affected by ENSO, so that a greater number of rainfall events have higher erosion potential during El Niño and neutral years. The variability of the rainfall erosion potential is greater during Neutral years than during years with SST anomalies. The frequency distribution of the EI30 erosivity index is skewed to the right in El Niño, La Niña and Neutral years. Rainfalls pattern is changed in years with SST anomalies, so that there is a slight increase in Advanced rainfalls during El Niño years and a slight decrease in Delayed rainfalls during La Niña years, whereas there is a decrease in rainfall events with Intermediate pattern during El Niño and La Niña years compared to Neutral years. The predictive capability of the erosion potential of rainfall events in Santa Maria from NOI index is weak or not possible. / Um dos fenômenos de grande escala que mais afetam o tempo e o clima de diferentes locais na superfície terrestre e que tem sido bastante estudado nas últimas três décadas é o fenômeno El Niño Oscilação Sul (ENOS). O ENOS provoca alterações na circulação atmosférica que afetam os elementos meteorológicos, principalmente a precipitação pluviométrica, em todas as regiões do Brasil. Em anos de El Niño, fase positiva do fenômeno, a precipitação pluviométrica é freqüentemente acima da normal na Região Sul do Brasil e em anos de La Niña, fase negativa do fenômeno, a precipitação pluviométrica é freqüentemente abaixo da normal. Algumas características das precipitações pluviométricas são afetadas pelo ENOS como a freqüência, a intensidade e a quantidade. Essas características são importantes para se definir se as chuvas são erosivas. Existem alguns métodos de determinação da erosividade das chuvas, através de índices de erosividade, entre os quais, o melhor e mais usado no Rio Grande do Sul (RS) é o Índice de Erosividade EI30. O objetivo desta dissertação foi determinar e associar o Índice de Erosividade EI30 das chuvas com o fenômeno ENOS para Santa Maria, RS. Usaram-se os dados de precipitação diária retirados de pluviogramas a partir de 01 de julho de 1978 a 30 de junho de 2008 coletados na Estação Climatológica Principal de Santa Maria, RS. As chuvas individuais e erosivas foram identificadas nos pluviogramas, classificadas em anos de El Nino, La Niña e Neutros e calculado o seu índice EI30. Também foram classificadas as chuvas em padrões de chuvas Avançado, Intermediário e Atrasado. Foi realizada a análise de correlação de Pearson e análise de regressão entre o Índice de Erosividade EI30 e o Índice Oceânico do Niño (ION) e a significância da regressão foi testada com o teste t com o objetivo de quantificar a associação entre as duas variáveis, com vistas à possível previsibilidade do potencial erosivo das chuvas a partir de anomalias de Temperatura da Superfície do Mar (TSM) no Oceano Pacífico. O potencial erosivo das chuvas em Santa Maria é afetado pelo fenômeno ENOS, de modo que um maior número de chuvas tem maior potencial erosivo em anos de El Niño e em anos Neutros. A variabilidade do potencial erosivo das chuvas em Santa Maria é maior nos anos Neutros do que nos anos de anomalia da TSM. A distribuição de freqüência do índice de erosividade EI30 de chuvas individuais é assimétrica positiva em anos de El Niño, La Niña e Neutros. O padrão das chuvas é alterado em anos de anomalia da TSM no sentido de que nos anos El Niño há um leve acréscimo nas chuvas de padrão avançado e em anos de La Niña há um leve acréscimo nas chuvas de padrão atrasado, e no padrão intermediário, decrescem o número de chuvas em anos de El Niño e La Niña comparado com anos Neutros. A capacidade preditiva do potencial erosivo das chuvas em Santa Maria pelo Índice ION é fraca ou inexistente.