Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The occurrence of disease has been one of the main problems of the sunflower crop over the years. The objective of this study was to evaluate the effect of irrigation and the application of fungicides on the occurrence of diseases and yield of achenes of two genotypes of sunflower crop in the main and second crop season in the central region of Rio Grande do Sul. The experiments were carried out at Plant Science Department of the Federal University of Santa Maria, Santa Maria, RS, Brazil during the main season at 2007 and the second crop season of 2008. Following growth and development of plants during the crop season through phenometrical and phenological observations. The meteorological data were collected in the center of the experimental area with an automatic weather station and psychrometric pairs at different levels. Twelve treatments were used arranged in a completely randomized design with four replications. The treatments consisted of irrigated and non irrigated controls and different forms of protection with fungicide according to the accumulated severity values (SV) estimated by the FAST (VS = 16, 22, 28) without irrigation and with irrigation and protection with fungicide with 16 VS. The theoretical values of severity (VS) were calculated using the FAST system, considering the duration of the period with relative humidity greater than 90% and air temperature during this period. When the values of the severity of the treatment were achieved the fungicide was applied, and a new count of VS began. The progress of the disease was analyzed based on weekly observations of the severity of the symptoms of the disease in three plants per plot. It was found that irrigation increases the productivity of achenes of sunflower cultivation in the main season, provided that weather conditions are not favorable for the occurrence of the alternaria blight and Septoria leaf blight, or that fungicides to control these diseases are applied before flowering. In the second crop season the effect of irrigation on yield of achenes is negative due to higher occurrence of the alternaria blight and Septoria leaf blight in sunflower. The prediction of the occurrence of diseases in sunflower can be made from weather elements, but adjustments are needed to define the most appropriate criteria. / A ocorrência de doenças vem sendo um dos principais problemas da cultura do girassol ao longo dos anos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da irrigação e da aplicação de fungicidas na ocorrência de doenças e na produtividade de aquênios de dois genótipos de girassol em cultivos de safra e safrinha, na região central do Rio Grande do Sul. Os experimentos foram conduzidos junto ao Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, nos períodos de safra de 2007 e safrinha de 2008, acompanhando-se o crescimento e o desenvolvimento das plantas no decorrer do ciclo da cultura através de observações fenométricas e fenológicas. Os dados meteorológicos foram coletados no centro da área experimental com uma estação meteorológica automática e com pares psicrométricos instalados em diferentes níveis. Foram utilizados doze tratamentos arranjados no delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os tratamentos constaram de testemunha irrigada e não irrigada e de diferentes esquemas de proteção com fungicida em função dos valores acumulados de severidade (VS) estimados pelo sistema FAST (VS = 16, 22, 28) sem irrigação, bem como, com irrigação e proteção com fungicida com 16 VS. Os valores de severidade teórica (VS) foram calculados através do sistema FAST, considerando a duração do período com umidade relativa maior do que 90% e a temperatura do ar nesse período. No momento em que os respectivos valores de severidade do tratamento foram alcançados foi realizada a aplicação do fungicida e iniciou-se uma nova contagem de VS. O progresso da doença foi analisado com base nas observações semanais da severidade dos sintomas da doença em três plantas por parcela. Verificou-se que a irrigação aumenta a produtividade de aquênios de girassol no cultivo de safra, desde que as condições meteorológicas não sejam favoráveis para a ocorrência de mancha de alternaria e septoriose, ou desde que se aplique fungicidas para o controle dessas doenças antes da floração. Na safrinha o efeito da irrigação na produtividade de aquênios é negativo devido à maior ocorrência de mancha de alternaria e septoriose em girassol. A previsão de ocorrência de doenças em girassol pode ser feita a partir de elementos meteorológicos, mas são necessários ajustes para definir os critérios mais adequados.

There are many diseases transmitted by mosquitoes and, among them, dengue has been standing out in the last years by the increasing and elevated numbers of infected people, being considered as one of the principal problems of the public health in the world. In view of the use of agricultural techniques for the control of the vector, as the application of pesticides through the chemical treatment of the environment and the absence of a specific equipment for the control in high scale, the aim of this work was the development of a concept of a machine for such purpose, which attends satisfactorily to the requirements of the clients/users, making it possible to maximize the efficiency obtained nowadays in this process. Among the characteristics present in the concept, are: the presence of two mouth aerosol generators instantaneously adjustable by the operator from his cabin of work; the possibility of simultaneous aerosol generation for both sides perpendicular to the direction of the moving of the machine and the presence of individual cabins for the driver and the operator of the aerosol generator. / São muitas as doenças transmitidas por mosquitos e, entre elas, a dengue vem se destacando nos últimos anos pelo crescente e elevado número de pessoas infectadas, sendo considerada como um dos principais problemas de saúde pública no mundo. Tendo em vista o emprego de técnicas agrícolas para o controle do vetor, como a aplicação de agrotóxicos através do tratamento químico do ambiente e a ausência de um equipamento específico para o controle em grande escala, este trabalho teve por objetivo o desenvolvimento da concepção de uma máquina para tal finalidade, que atenda satisfatoriamente os requisitos dos clientes/usuários, possibilitando maximizar a eficiência atualmente obtida neste processo. Dentre as características elaboradas do conceito, estão: a presença de dois bocais nebulizadores instantaneamente ajustáveis pelo operador de dentro da sua cabine de trabalho; a possibilidade de nebulização simultânea para ambos os lados perpendiculares ao sentido de deslocamento da máquina e a presença de cabines individuais para o motorista e o operador do nebulizador.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The search for new technologies that could increase crop yields encourages a growing number of Brazilian farms to use precision farming. Although precision farming principles are not new, only in last two decades has it been applied in a whole cycle in Brazil. The center pivot is increasing the area of implementation, although economic analysis is scarce. The knowledge of soil and yield variability is an important tool to achieve positive results in irrigated areas. The main objective of this work was to quantify the soil fertility indicators within the whole areas, and soil physics and soil fertility indicators within management zones, which were defined based on temporal yield maps. The net return of the irrigated area was compared to dry cropland in one farm. The work was carried out in two grain farms in Trindade do Sul in 51.8 ha and Palmeira das Missões in 57.3 ha. The soil is an Oxisol and the weather is cfa following Koeppen classification. The sampling in each management zone was in 0-0.05, 0.05-0.10 and 0.10-0.20 soil depth. The yield monitoring was done by Massey Fergurson MF 34 and CASE 2388 combines. The yields were monitored in 2005/06 and 2006/06 to black bean (Phaseolus vulgaris) in Trindade do Sul. In Palmeira das Missões the maize (Zea mays) were monitored in 2002/03 and 2003/04 (irrigated) and 2001/02 and 2004/05 (dry land). In both farms no-tillage system has been used for ten years. The soil data was analyzed by statistic, spatial variability and multivaried analysis. The yields were classified in low, medium, and high yield. The farms showed different soil indicators. In Trindade do Sul 55.8% of the area had pH water < 5.4, while in Palmeira das Missões 100% of the area had pH water > 5.7. The K, in both farms, had levels higher than 118 mg dm-3. 7.1% of area in Trindade do Sul showed the P lower than 6 mg dm-3 and in Palmeira das Missões the P levels were higher than 11 mg dm-3. The P had the lower range among the nutrients investigated. The multiple analyses showed that 6 and 4 main components explained 83 and 87% of yield variation in Trindade do Sul and Palmeira das Missões, respectively. In Palmeira das Missões the soil physics indicators in each yield zones showed that lower yields were associated with bulk density of 1.42 g cm-3, macroporosity of 8% in 0.1 to 0.2 m depth, AWC of 32.4 mm. The economic analysis indicated that the irrigated area allowed 19.7% of increase in net return compared to dry land. / A constante busca por tecnologias que permitam a potencialização do rendimento de áreas agrícolas fez com que a agricultura de precisão fosse adotada por um número crescente de agricultores no Brasil. A agricultura de precisão não é uma filosofia de manejo recente, entretanto somente nas últimas décadas está sendo implementada em seu completo contexto. No Rio Grande do Sul, a irrigação está presente em muitas propriedades agrícolas, as quais, por apresentar um sistema de produção diferenciado, carecem de informações ligadas à efetividade na aplicação de recursos e de seu retorno na forma de rentabilidade. Nessas propriedades, em especial, o conhecimento da variabilidade do solo e do rendimento é de grande importância para o sucesso da atividade. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi quantificar e avaliar a variabilidade existente nos atributos químicos do solo em área total; químicos e físicos, em zonas de rendimento estabelecidas e, por fim, analisar economicamente a rentabilidade que o sistema irrigado de produção proporciona, frente ao de sequeiro. O estudo foi conduzido em duas propriedades agrícolas comerciais, localizadas nos municípios de Trindade do Sul (TS) e Palmeira das Missões (PM), ambas no Rio Grande do Sul. As lavouras estudadas perfazem, respectivamente, 51,8 e 58,2 hectares irrigados com pivô central e 57,3 hectares de sequeiro, em PM. As amostragens para fins de caracterização foram realizadas na profundidade de 0-0,1 m, enquanto que para comparação das zonas de rendimento, foram nas profundidades de 0-0,05 0,05-0,1 e 0,1 0,2 m. Os dados de rendimento foram obtidos a partir de duas colhedoras (Massey Ferguson modelo MF 34 e CASE modelo 2388) as quais estavam equipadas com os sistemas Fieldstar® e AFS® de Agricultura de Precisão, respectivamente. As safras estudadas foram 2005/06 e 2006/06 na cultura do feijão, na área de TS, enquanto que em PM foram estudadas as safras 2002/03 e 2003/04 (irrigadas); 2001/2002 e 2004/05 (sequeiro) para a cultura do milho, sendo que, em ambas as áreas, o plantio direto é utilizado a mais de dez anos. Os dados de solo foram submetidos primeiramente à análise de estatística básica, dependência espacial e, posteriormente, à análise multivariada pelo método de componentes principais. Os rendimentos espacializados, após terem sido submetidos à análise de estatística básica, foram classificados para definição das zonas de rendimento (Baixa, Média e Alta). A variabilidade química do solo nas áreas estudadas comportou-se de maneira distinta. Em TS, 55,8% da área apresentou o pH abaixo de 5,4 enquanto em PM 100% da área apresentou com pH acima de 5,7. Em ambas as áreas os teores de potássio foram superiores a 118 mg dm-3. 7,1% da área apresentou teores de fósforo abaixo de 6 mg dm-3 em TS, entretanto, na área de PM os teores encontrados foram superiores a 11 mg dm-3. O fósforo foi o atributo químico que apresentou dependência espacial com menor alcance obteve nas áreas estudadas. A análise multivariada revelou a existência de 6 e 4 componentes principais, os quais explicam 83 e 87% da variância total existente nas áreas de TS e PM, respectivamente. A avaliação física das zonas de diferentes rendimentos revelou que na área PM a zona de baixo rendimento apresentou a densidade de 1,42 g cm-3, macroporosidade de 8% na profundidade de 0,1-0,2 m, enquanto que a capacidade de água disponível na camada de 0-0,2 m foi de 32,4 mm. Os dados econômicos indicam que a área irrigada possui um ganho de rentabilidade na ordem de 19,7 % superior à lavoura cultivada em sequeiro.

Considering soil management systems, are rare the research projects that are carried on by a time period long enough to several soil attributes may be expressed conveniently. The no-till system influences several soil attributes and in this context, this study aimed to evaluate the effect of tillage system with the use of cover crops in winter and summer, on some chemical and physical soil attributes after long-term adoption of the system. Also aimed to evaluate the corn grain yield, dry matter production and carbon by different cropping systems, the stock of organic carbon and nitrogen in the soil, and also to investigate the no-till effect in reducing soil loss and water compared with the soil in its original state and the soil kept permanently uncovered and exposed to climate action. The experiment began in 1991 in a soil classified as Paleudalf. The experiment uses, since 2001, as treatments, the crop systems described as follows: (1) Corn (Zea mays L.) + jack bean (Canavalia ensiformis DC) / Soybean (Glycine max (L.) Merr.) (MFP), (2) Soil Permanently Discovered (SDES), (3) Maize / fallow / soybean / fallow (POU), (4) Corn / ryegrass (Lolium multiflorum Lam) + common vetch (Vicia sativa) / soybean / common vetch + rye grass (ryegrass) (AZEV), (5) Maize + velvet bean (Styzolobium cinereum) / Soybean (MUC), (6) Native pasture (CNA), and (7) Maize / oilseed radish (Raphanus sativus L. var. oleiferus Metzg.) / Soybean / oilseed radish (NFO). The results showed that the soil permanently uncovered causes severe damages in attributes of soil fertility, mainly the content of organic matter and soil potassium. The analysis of only soil pH was not sufficient to characterize the state of soil acidity, it is necessary to know the concentration of other components such as aluminum exchangeable and levels of calcium + magnesium. The residual effect of lime application before the implementation of no-tillage, in the value of pH, exchangeable aluminum and phosphorus, exceed 16 years. There was a direct relationship between the pH of the soil and its organic matter content, and an inverse relationship between the value of pH and aluminum, with the increasing depth in the soil for all treatments. For the physical attributes evaluated, the results showed that the maintenance of the soil surface permanently unprotected promotes rapid degradation of them, with formation of surface sealing and reduced water infiltration. The soil total porosity and macroporosity, 0.0.- 0.10 m depth, were closely related. The resistance penetration showed higher resistance in the surface layer (up to 0.03 m) of treatment SDES, and NFO presented the highest values at depths of 0.16 and 0.18 m. Lower rates of water infiltration in soil were observed over all time periods (5, 10, 15, 20, 30, 60, 90 and 120 min) studied, in the treatments SDES and CNA, while the others stay constantly above these and similar. No-tillage with the use of cover crops, after a long period of use, was efficient in maintaining physical attributes, such as density and porosity of soil conditions favorable to plant growth, while other attributes that improved, as the rate of water infiltration, compared with its initial condition of native pastures. Regarding the production of corn, no-till system using green manure in summer and winter, after a long period, provided higher yields than systems that use fallow. The soil cultivation from a native condition determined losses in their organic carbon content, but this can be recovered with the use of no-tillage system with a high input of plant residues rich in carbon and nitrogen. Maintenance of the surface soil exposed to erosion for a long period, caused significant losses in its carbon content and total nitrogen. No-tillage with the use of summer green manures (velvet bean) and winter (rye + vetch), promoted increases in the organic carbon stock in the soil layer of 0.0 0.05 m in relation to their initial stock. However, the layer from 0.0 to 0.20 m depth, none crop system has reached the rated values found in the reference treatment, in this case, the native grasses. The results for soil and water conservation were amazing. The maintenance of soil surface exposed rain erosive action for a long period, led to the progressive loss of a soil layer of about 1 cm per year, equivalent to approximately 150 t ha-1 of soil. No-tillage had, in some years, water losses smaller than those found under native pasture. Compared with the losses sustained in soil continuously discovered, the reduction of soil loss by notillage system reached 99.9%. No-tillage was more effective in reducing soil loss than the loss of water in crop systems. The wettest and most erosive rains occurred in the months from October to March, coinciding with the period for the development and the grain harvest of summer crops, for the conditions of Santa Maria, RS. / Em se tratando de sistemas de manejo do solo, são raros os trabalhos de pesquisa que são conduzidos por um período longo o suficiente para que muitos atributos do solo possam expressar-se convenientemente. O sistema plantio direto influencia muitos atributos do solo. O presente estudo teve como objetivos avaliar o efeito do sistema plantio direto com uso de plantas de cobertura de inverno e verão em alguns atributos químicos e físicos do solo, após 16 anos de adoção. Objetivou também avaliar a produtividade de grãos de milho, a produção de matéria seca e carbono pelos diferentes sistemas de culturas, o estoque de carbono orgânico e nitrogênio no solo, além de verificar o efeito dos diferentes sistemas de culturas na redução das perdas de solo e água, em comparação com o solo em seu estado original e com o solo mantido permanentemente descoberto e exposto a ação do clima. O experimento teve início no ano de 1991, em um solo classificado como Argissolo Vermelho distrófico arênico. O mesmo utiliza, desde o ano 2001, como tratamentos, os seguintes sistemas de culturas: (1) Milho (Zea mays L.) + feijão de porco (Canavalia ensiformis DC)/soja (Glycine max (L.) Merr.) (MFP); (2) Solo permanentemente descoberto (SDES); (3) Milho/pousio/soja/pousio (POU); (4) Milho/azevém (Lolium multiflorum Lam.) + ervilhaca comum (Vicia sativa)/soja/azevém + ervilhaca comum (AZEV); (5) Milho + mucuna cinza (Styzolobium cinereum)/soja (MUC); (6) Campo nativo (CNA); e (7) Milho/nabo forrageiro (Raphanus sativus L. var. oleiferus Metzg.)/soja/nabo forrageiro (NFO). Os resultados obtidos demonstraram que o solo mantido permanentemente descoberto influenciou negativamente os atributos de fertilidade do solo avaliados, principalmente o conteúdo de matéria orgânica e potássio do solo. A análise apenas do pH do solo não foi suficiente para caracterizar o estado de acidez do solo, sendo necessário conhecer a concentração dos demais componentes, como o alumínio trocável e os teores de cálcio + magnésio. O efeito residual da aplicação de calcário, antes da implantação do sistema plantio direto, no valor do pH, teor de alumínio e fósforo trocável, ultrapassou 16 anos. Verificou-se uma relação direto entre o valor do pH do solo e o seu teor de matéria orgânica, e uma relação inversa entre o valor do pH e o teor de alumínio trocável, com o incremento na profundidade no solo, para todos os tratamentos avaliados. Para os atributos físicos avaliados, os resultados demonstraram que a manutenção da superfície do solo permanentemente descoberta e desprotegida promove intensa degradação dos mesmos, com formação de selamento superficial e redução da infiltração de água. A porosidade total e a macroporosidade do solo, até 0,10 m de profundidade, apresentaram estreita relação entre si. A resistência do solo ao penetrômetro evidenciou uma camada de maior resistência na superfície (até 0,03 m) do tratamento SDES, e o NFO apresentou os maiores valores nas profundidades de 0,16 e 0,18 m. Menores taxas de infiltração de água no solo foram verificadas, ao longo de todos os tempos avaliados (5, 10, 15, 20, 30, 60, 90 e 120 min), nos tratamentos SDES e CNA, enquanto os demais mantiveram-se constantemente acima destes e semelhantes entre si. O sistema plantio direto com uso de plantas de cobertura do solo, após 16 anos de utilização, mostrou-se eficiente em manter atributos físicos, como a densidade e porosidade do solo em condições favoráveis ao desenvolvimento vegetal, ao mesmo tempo em que melhorou outros atributos, como a taxa de infiltração de água, em comparação com a condição inicial de campo nativo. Com relação a produção de grãos de milho, o sistema plantio direto com utilização de adubos verdes de verão e inverno proporcionou maiores rendimentos do que o sistema que utiliza pousio invernal. O cultivo do solo a partir de um campo nativo determinou perdas no conteúdo de carbono orgânico, porém este foi possível de ser recuperado com a utilização de plantio direto com elevado aporte de resíduos vegetais ricos em carbono e nitrogênio, como ocorreu no tratamento AZEV. A manutenção da superfície do solo exposta aos agentes erosivos provocou perdas significativas no conteúdo de carbono e nitrogênio total. O sistema plantio direto com utilização de adubos verdes de verão (mucuna) e de inverno (azevém+ervilhaca) promoveu incrementos no estoque de carbono orgânico total do solo na camada superficial, de 0,0 0,05 m, em relação a seu estoque inicial. Contudo, na camada de 0,0 0,20 m de profundidade, nenhum sistema de culturas avaliado alcançou os valores encontrados no tratamento referência, no caso, o campo nativo. Os resultados referentes à conservação do solo e da água foram surpreendentes. A manutenção da superfície do solo exposta às condições climáticas e à ação erosiva da chuva, por 16 anos, determinou a perda progressiva de uma camada de solo de aproximadamente 1 cm de espessura por ano, equivalente a aproximadamente 150 t ha-1 ano-1 de solo. O sistema plantio direto promoveu, em alguns anos, perdas de água menores do que as verificadas em campo nativo. Em comparação com as perdas verificadas em solo permanentemente descoberto, a redução das perdas de solo pelo sistema plantio direto chegou a 99,9%. O plantio direto foi mais eficiente em reduzir as perdas de solo do que as perdas de água das áreas com sistemas de culturas. As maiores precipitações e as chuvas mais erosivas ocorreram nos meses de outubro a março, coincidindo com o período destinado à implantação e a colheita de grãos das culturas de verão, para as condições de Santa Maria, RS.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objectives of this study were to test the homogeneity of monthly data of sunshine period from 1912 to 2010 hours of sunshine and the period from 1968 to 2010, recalculate the descriptive statistics of sunshine daily, monthly and seasonal Santa Maria, RS, characterize the secular trend and interdecadal and interannual variability of monthly sunshine hours and adjust and test the Ångström - Prescott and Penman equation to estimate the flux density of incident solar radiation level and in different time periods of the day for Santa Maria , RS. The data of sunshine duration and solar radiation were measured at the meteorological station of the Brazilian National Weather Center (8o DISME/INMET), located in the Experimental Department, Federal University of Santa Maria. The Run tests, and the Mann-Kendall and Pettitt tests were used for analysis of homogeneity and trends in the series respectively, and the power spectral density was used for detecting annual and decadal cicles related to El Nino Oscillation Southern and Pacific Decadal Oscillation. The time series of monthly and seasonal sunshine in Santa Maria, in the period 1912-2010 are homogeneous for all months and seasons, except for the months of December and autumn. In the time series of monthly and seasonal sunshine in Santa Maria, in the period 1912 to 2010 there is no trends to increase or decrease, ie the series are stationary. There are large interannual and interdecadal variability in the time series of sunshine in Santa Maria, RS, indicating a sign of El Nino Oscillation Southern and Pacific Decadal Oscillation climate in this element. The number of sunshine daily and average monthly number of sunshine during the periods of the day, in the range from 9 to 15 hours showed decreasing trends, especially in October and spring. There is interannual variability in the series of monthly average daily sunshine and the series of sunlight at different times of day. In La Niña years increased the mean daily sunshine and the different times of day in October, November and December. In El Niño years increased the mean daily sunshine and the different times of day during the months of January and February. The estimation of the global solar radiation by the Ångström equation modified by Prescott and Penman was not precise level and time in the different sub-periods of the day, it is suggested to be tested models of other estimates of the estimate of global radiation hourly. / Os objetivos deste trabalho foram testar a homogeneidade dos dados mensais de brilho solar do período de 1912 a 2010 e horários de brilho solar do período de 1968 a 2010, recalcular as estatísticas descritivas do brilho solar diário, mensal e sazonal em Santa Maria, RS, caracterizar a tendência secular e a variabilidade interanual e interdecadal do brilho solar mensal e horário e ajustar e testar a equação de Ångström - Prescott e Penman para estimativa da densidade de fluxo de radiação solar global incidente em nível horário e em diferentes períodos do dia para Santa Maria, RS. Os dados de brilho solar e de radiação solar analisados foram medidos na Estação Climatológica Principal do Instituto Nacional de Meteorologia (8º DISME/INMET), localizada no Campo Experimental do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria. Foram usados os testes Run, Mann-Kendall e Pettitt para análise de homogeneidade e tendências respectivamente, e o método da função densidade espectral de potências para detectar ciclos anuais e interdecadais relacionados aos fenômenos El Niño Oscilação Sul e Oscilação Decadal do Pacífico. As séries históricas mensais e sazonais de brilho solar em Santa Maria, RS, no período de 1912 a 2010 são homogêneas para todos os meses e estações do ano, exceto para o mês de dezembro e outono. Nas séries históricas mensais e sazonais de brilho solar em Santa Maria, RS, no período de 1912 a 2010 não há tendência de aumento ou diminuição, ou seja, as séries são estacionárias. Há grande variabilidade interanual e interdecadal nas séries históricas de brilho solar em Santa Maria, RS, indicando sinal do fenômeno El Niño Oscilação Sul e da Oscilação Decadal do Pacífico neste elemento climático. A série de brilho solar médio mensal diário e a série de brilho solar nos períodos do dia, no intervalo das 9 às 15 horas apresentou tendências decrescentes, principalmente no mês de outubro e primavera. Existe variabilidade interanual na série de brilho solar média mensal diário e nas séries de brilho solar no diferentes períodos do dia. Em anos de La Niña aumenta a média de brilho solar diário e nos diferentes períodos do dia nos meses de outubro, novembro e dezembro. Em anos de El Niño aumenta a média de brilho solar diário e nos diferentes períodos do dia nos meses de janeiro e fevereiro. A estimativa da radiação solar global pela a equação de Ångström modificada por Prescott e Penman não foi precisa em nível horário e nos diferentes sub-períodos do dia, por isso sugere-se que sejam testados por outros modelos as estimativas da estimativa da radiação solar global horária.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The detailed representation of hydrological processes involved in soil water balance and the little knowledge about the influences of tropical forests has acquired great importance for the efficient management of water resources and a better understanding of the hydrological cycle. Therefore, is necessary to use of techniques that allow monitoring and the representation of involved variables, represent in a possible closer way the natural environment. This work aimed to investigate the dynamics of soil hydrological processes and the determination of the most adequate time scale for determining the water balance, utilizing drainage lysimeters containing undisturbed soil, installed in native grassland compared with the native forest, representative of the Atlantic Forest biome under the climatic conditions of the southern Brazil. The monitoring of the variables rainfall, runoff and drainage was performed through electronic rain gauges and the soil water content was monitored by electronic tensiometers installed at different depths of 10, 30 and 70 cm inside the lysimeters. The results showed that due to interception of solar radiation, the native forest provides the formation of an internal microclimate differentiated in relation to the external environment of native grassland, resulting in a lower input energy and exerting significant influences on the processes involved in the water balance. This difference in climatic conditions combined with soil characteristics, allows the lysimeter installed in native forest presents highest soil water storage capacity of water, being observed higher water contents in the soil, at all depths, compared the condition of native grassland. Consequently, the lysimeter installed in the native forest maintains the drainage flows for longer time than the lysimeter installed in the native field, being the drainage process influenced by the season and the antecedent soil moisture. Regarding the runoff, it is observed that the volumes per event are greater in native grassland than in native forest. The water balance calculation based on data monitored in the lysimeters shows that average daily actual evapotranspiration was 36.93% higher than in the native grassland lysimeter compared to lysimeter installed inside the native forest, having significant difference between the two environments. The lysimeters used in this study as well as the methodologies adopted for monitoring hydrological variables involved in water balance, did not show satisfactory results for the determination of evapotranspiration in daily periods since they are not able to represent the observed lags in speed that different processes occur in the interior of the soil profile. The timescale for events showed to be the most appropriate in determining the water balance in relation to the daily period and decendial period. / A representação detalhada dos processos hidrológicos envolvidos no balanço hídrico do solo e o pouco conhecimento sobre a influência das florestas tropicais tem adquirido grande importância para uma gestão eficiente dos recursos hídricos e melhor compreensão do ciclo hidrológico. Para tanto, se faz necessário a utilização de técnicas que permitam o monitoramento e a representação das variáveis envolvidas, de forma mais próxima possível, ao ambiente natural. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo, investigar a dinâmica dos processos hidrológicos do solo e a determinação da escala temporal mais adequada para a determinação do balanço hídrico, utilizando lisímetros de drenagem, contendo em seu interior solo com estrutura não deformada, instalados em área de campo nativo e em área de mata nativa, representativa do bioma mata atlântica. O monitoramento das variáveis precipitação, escoamento superficial e drenagem foi realizado por meio de pluviógrafos eletrônicos e o conteúdo de água no solo foi monitorado por tensiômetros eletrônicos instalados nas profundidades de 10, 30 e 70 cm, no interior dos lisímetros. Os resultados demonstram que devido a interceptação da radiação solar, a vegetação de mata nativa proporciona a formação de um microclima interno diferenciado em relação ao ambiente externo de campo nativo, resultando em um menor aporte de energia e exercendo influências significativas sobre os processos hidrológicos envolvidos no balanço hídrico. Esta diferença nas condições climáticas aliadas as características do solo, permite que o lisímetro instalado na mata nativa apresente maior capacidade de armazenamento de água, sendo observados maiores conteúdos de água no solo, em todas as profundidades, quando comparado a condição de campo nativo. Em consequência, o lisímetro instalado na mata nativa mantem os fluxos subterrâneos de drenagem por mais tempo que o lisímetro instalado no campo nativo, sendo o processo de drenagem influenciado pela época do ano e conteúdo antecedente de água no solo. Quanto ao escoamento superficial, observa-se que os volumes escoados, por evento, são maiores no campo nativo do que na mata nativa. O cálculo do balanço hídrico com base nos dados monitorados nos lisímetros demonstra que a evapotranspiração real média diária foi 36,93% superior no lisímetro do campo nativo quando comparado ao lisímetro instalado no interior da mata nativa, havendo diferença significativa entre os dois ambientes. Os lisímetros utilizados neste estudo bem como, as metodologias adotadas para o monitoramento das variáveis hidrológicas envolvidas no balanço hídrico, não apresentaram resultados satisfatórios para a determinação da evapotranspiração em períodos diários já que não são capazes de representar as defasagens observadas na velocidade com que os diferentes processos ocorrem no interior do perfil do solo. A escala temporal por eventos mostrou ser a mais adequada na determinação do balanço hídrico em relação ao período diário e decêndial.

The agriculture of precision has been an important tool for the characterization of the spatial variability of soil attributes and crops. Thus, there is many options to elaborate thematic digital maps that can improve the soil and crop management. In this work, two croplands that has been managed with precision agriculture during several years were selected. One of them was called field Lagoa, it is a 132 ha, and the other, is field Schmidt, it is a 125 ha. In both croplands soil samples were collected with regular grid of 100 x 100 m. In the field Lagoa three soil sampled were done while in the field Schmidt two soil sampled were done along four years of evaluation. In order to investigate the crop yield variability, the yields data were collected with a combine MF34, equipped with yield sensor, GPS (Global Position System), board computer (Datavision). In the field Talhao, the yield maps were made to corn 2004/05, wheat 2005, soybean 2005/06, soybean 2006/07, corn 2007/08 and, in the field Schmidt, crop data were collected to soybean 2004/05, soybean 2005/06, soybean 2006/07 and corn 2007/08. The yield data and soil data were processed in the softwares SGIS® and Campeiro 6.0. The variable rate fertizer was done with equipment Hércules 10.000 equipped with disks system to immediate change the fertilizer rate . The evolution of soil fertility indicate that, in areas with high phosporus and potassium levels, the range of variation was maintained through the years, although, with a decrease in extreme values. The correlations of soil attributes with crop yield maps were higher in the field Schmidt mainly to CEC, Mg, organic matter, Ca, and, in the field Lagoa there was correlation, mainly, with organic matter. The match distribution and potassium the varied rate allowed that the nutrient supply was enlarged e/ou above below the export of the cultures, not interfering in the revenue. The crop yield map was an efficient tool to define yield zones driving the site specific management of fertilizers and soil management. / A agricultura de precisão tem se mostrado uma ferramenta importante, principalmente, para a caracterização da variabilidade espacial de atributos de solo e das culturas. Assim, há varias possibilidades de elaboração de mapas temáticos que poderão melhorar as intervenções de manejo no solo e ou na cultura. Neste trabalho foram avaliadas duas áreas que vem sendo manejadas com técnicas de AP ao longo dos anos, sendo uma delas, denominada talhão Lagoa, contendo 132 ha, e a outra, talhão Schmidt, contendo 125 ha. Em ambos os talhões foram coletadas amostras de solo com grade regular de 100 x 100 m, sendo que, no talhão lagoa foram três coletas de solo e no talhão Schmidt foram duas coletas de solo ao longo de quatro anos de avaliação. Para a caracterização da variabilidade das culturas, foi utilizada a coleta de dados através de uma colhedora MF34, equipada com sensor de rendimento, GPS (Sistema de Posicionamento Global), computador de bordo (Datavision). No talhão Lagoa, foram confeccionados mapas de colheita nas culturas de milho 2004/05, trigo 2005, soja 2005/06, soja 2006/07, milho 2007/08 e, no talhão Schmidt, foram coletados dados de colheita nas culturas de soja 2004/05, soja 2005/06, soja 2006/07 e milho 2007/08. Os resultados de colheita e solo foram processados nos softwares SGIS® e Campeiro 6.0. As aplicações a taxa variada foram realizadas com o equipamento Hércules 10.000 equipado com sistema de disco para distribuição a lanço dos fertilizantes com variação instantânea das doses. Os resultados de fertilidade indicaram que, em áreas com altos teores de fósforo e potássio, a amplitude de variação foi mantida ao longo dos anos, porém, com a diminuição de valores extremos. As correlações de atributos de solo com mapas de colheita foram maiores no talhão Schmidt para os atributos Schmidt para os atributos CTC, magnésio, matéria orgânica e cálcio e, no talhão Lagoa houve correlação positiva, principalmente, com matéria orgânica, ao longo das safras agrícolas. A distribuição de fósforo e potássio a taxa variada permitiu que fosse ampliado o fornecimento de nutriente acima e/ou abaixo da exportação das culturas, não interferindo no rendimento. Com isso, o mapeamento do rendimento da cultura foi uma ferramenta eficiente na definição de zonas com potencial produtivo, orientando as intervenções localizadas de fertilizantes e de manejo do solo.

One of the major problems and difficulties in the production process is to monitor / predict the presence, intensity and abundance of these pathogens under field conditions in a timely manner to avoid significant damage to production. In this sense, the objective of this research was to characterize the changes in the spectral pattern correlated with the incidence of foliar diseases in wheat. The experimental design was a factorial (5x3) randomized blocks with five doses of nitrogen (0, 25, 50, 75, 100 kg N ha-1) applied at tillering and three management programs with fungicides in the shoot, the untreated control. Scores NDVI readings were performed with the optical sensor GreenSeeker Handheld Crop Sensor in six predetermined locations within each plot of 11 m2 (2,2mx5m). It is possible to detect the presence of Puccinia triticina Erikss from the readings with NDVI GreenSeeker sensor. Scores NDVI can demonstrate that there is a strong correlation between AUDPC and reduced productivity. The GreenSeeker sensor proved efficient in detecting spectral changes from signs and symptoms of Puccinia triticina Erikss. / Uma das grandes dificuldades dentro do processo produtivo é monitorar/prever a presença de patógenos em nível de campo. Nesse sentido, o objetivo dessa pesquisa foi caracterizar as alterações no padrão espectral correlacionando com a incidência de doenças foliares em trigo. O delineamento experimental foi um fatorial (5x3) de blocos ao acaso com cinco doses de Nitrogênio (0, 25, 50, 75, 100 kg de N ha-1) aplicados no afilhamento e três programas de manejo com fungicidas na parte aérea, além da testemunha sem aplicação. As avaliações e leituras de NDVI foram realizadas com o sensor óptico GreenSeeker Handheld Crop Sensor, em seis pontos pré-determinados dentro de cada parcela de 11 m2 (2,2mx5m). As leituras do NDVI demonstraram alta correlação entre a AACPD e a redução da produtividade. O sensor GreenSeeker se mostrou eficiente na detecção de alterações espectrais provenientes de sinais e sintomas de Puccinia triticina Erikss.

The knowledge of the relationships between physical and mechanical properties of the soil may contribute to the development of pedotransfer functions (PTFs), to estimate other soil properties are difficult to measure. The objectives of this work were to estimate the preconsolidation pressure and soil resistance to penetration, using predictive methodologies, using data available in the literature, with physical-hydrological and mineralogical characteristics of soils. The development of PTFs was based on three modeling methods: (i) multiple linear regression (MLR), (ii) artificial neural networks (ANNs) and (iii) support vector machines (SVM). The first proposed methodology for the development of PTFs was the stepwise option of the IBM-SPSS 20.0® software. The models generated from the second methodology, ie RNA were implemented through the multilayer perceptron with backpropagation algorithm and Levenberg-Marquardt optimization of Matlab®2008b software, with variations of the number of neurons in the input layer and number of neurons In the middle layer. The third methodology was to generate PTFs from SVM that fit within the data mining process by exercising the Waikato Environment for Knowledge Analysis software (RapidMiner 5). The SVM training was performed by varying the number of input data, the kernel function and coefficients of these functions. Once the estimates were made, the performance indices (id) and classified according to Camargo and Sentelhas (1997) were calculated, thus comparing the methods between themselves and others already established. The obtained results showed that artificial intelligence models (RNA and MVS) are efficient and have predictive capacity superior to the established models, in data conditions of soils with textural classes and diverse managements, and similar, although with higher performance index values for Conditions of soils of the same textural class exposed to the same management. / O conhecimento das relações entre propriedades físicas e mecânicas do solo pode contribuir no desenvolvimento de funções de pedotransferência (FPTs), que permitam estimar outras propriedades do solo de difícil mensuração. Os objetivos deste trabalho foram estimar a pressão de preconsolidação e a resistência do solo à penetração, com o uso de metodologias de predição, utilizando-se de dados disponíveis na literatura, com valores de características físico-hídricas e mineralógicas dos solos. Os valores estimados foram obtidos a partir de três métodos de modelagem: (i) regressão linear múltipla (RLM), (ii) redes neurais artificiais (RNA) e (iii) máquinas de vetores de suporte (MVS). A primeira metodologia proposta para o desenvolvimento dos modelos preditivos foi a opção stepwise do software IBM-SPSS 20.0®. Os modelos geradas a partir da segunda metodologia, ou seja, das RNA foram implementadas através do perceptron multicamadas com algoritmo backpropagation e otimização Levenberg-Marquardt do software Matlab®2008b, efetuando-se variações do número de neurônios na camada de entrada e número de neurônios na camada intermediária. A terceira metodologia foi gerar FPTs a partir de MVS que se enquadra dentro dos processos de mineração de dados utilizando para tal o software Waikato Environment for Knowledge Analysis® (RapidMiner 5). O treinamento das MVS foi realizado variando-se o número de dados de entrada, a função kernel e coeficientes destas funções. Realizadas as estimativas, foram calculados os índices de desempenho (id) e classificados segundo Camargo e Sentelhas (1997), podendo-se assim comparar os métodos entre si e a outros já consagrados. Os resultados obtidos mostraram que modelos de inteligência artificial (RNA e MVS) são eficientes e possuem capacidade preditiva superior aos modelos consagrados, em condições de dados de solos com classes texturais e manejos diversos, e semelhantes ainda que com valores de índice de desempenho superiores para condições de solos de mesma classe textural expostos ao mesmo manejo.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The increased land use for food production is causing problems related to soil compaction in the different systems of land use, agricultural, livestock and forestry. Soil degradation caused by compression can often be irreversible is a global problem that is getting worse year after year, because the machines are showing an increase of its mass, but often have no proportional increase in the area of tire-soil contact. This study was conducted to evaluate the physical properties (density, porosity and air permeability), water (water permeability and soil water retention curve) and mechanical (compressibility, in situ stress measures) of three soils (Oxisols, Alfisols 1, and Alfisols 2): Oxisols with crops under no-tillage (NT) and native forest (NF), and Alfisols 1 and Alfisols 2 with crops under no-tillage (NT) and grassland (NG). The different times of loading (7.200 and 600 s) did not affect the preconsolidation pressure (σp) value in three soil layers (0.00-0.07, 0.10-0.15, 0.25-0.30, and 0.40-0.45 m). The σp in Oxisols and Alfisols was greater in the no-tillage soil, compared with the native forest and grassland in the layers of 0.00-0.07, 0.10-0.15 and 0.25-0.30 m, due to the traffic of agricultural machines. Thus, successive farm machinery traffic on no-tillage soil affects σp to deeper soil layers. In theory, such effect was expected in depth Oxisols, since soils with higher clay content pressure is transmitted to greater depths, thereby increasing the depth of compaction. The soil air permeability (ka) and saturated hydraulic conductivity (ks) were higher in Oxisols under native forest, with the largest macroporosity, especially in the uppermost soil layer, where soil drying had no effect on ka. The ks for Oxisols under NF was 754 mm h-1, which is the largest, whereas the smallest was 3 mm h-1 in the surface layer of NT. Measurements of pressure were made in situ with Soil Stress Transducer, SST. When traffic was conducted with the harvester, the highest pressures were measured in the layer 0.00-0.07 m of the Oxisols, and pressure was lower in the layer 0.40-0.45 m of the Ultisol 1, as expected, because in sandy soils the pressures are not transmitted to greater depths. These results show that the no-tillage of the soil can be affected significantly by soil compaction and that appropriate management systems should be used to maintain a balance of physical properties and flow of water and air in the soil. / O aumento do uso dos solos para a produção de alimentos vem causando problemas referentes à compactação nos diversos sistemas de exploração do solo, agrícola, pecuária e florestal. A degradação do solo causada pela compactação muitas vezes pode ser irreversível, sendo um problema mundial que vem se agravando ano após ano, pois as máquinas vêm apresentando aumento de sua massa, mas muitas vezes não têm aumento proporcional da área de contato pneusolo. Este estudo foi realizado para avaliar as propriedades físicas (densidade, porosidade e permeabilidade ao ar), hídricas (condutividade hidráulica do solo saturado e curva de retenção de água) e mecânicas (compressibilidade, tensão medidas in situ) de três solos (Latossolo, Argissolo 1 e Argissolo 2) sob dois usos: Latossolo plantio direto (PD) e mata nativa (MN); e Argissolo 1 e Argissolo 2 PD e campo nativo (CN). Os diferentes tempos de carregamento (7.200 e 600 s) não alteraram a pressão de preconsolidação (σp) nos três solos em quatro camadas (0,00-0,07, 0,10-0,15, 0,25-0,30 e 0,40-0,45 m). A σp no Latossolo e Argissolo foi maior no plantio direto, em comparação com a mata nativa e o campo nativo, nas camadas de 0,00-0,07, 0,10-0,15 e 0,25-0,30 m, fato esse devido ao tráfego das máquinas agrícolas. Assim, observa-se o sucessivo tráfego de máquinas sobre o solo no plantio direto altera a σp em camadas mais profundas. Em teoria, era esperado um efeito em profundidades no Latossolo devido à textura argilosa, em relação ao Argissolo 1 e Argissolo 2, uma vez que solos com maior teor de argila as pressões são transmitidas para profundidades maiores, aumentando desta forma a profundidade de compactação. A permeabilidade do solo ao ar (ka) e a condutividade hidráulica do solo saturado (ks) foram maiores no Latossolo sob mata nativa, com a maior macroporosidade, em particular na camada superior, onde o secamento não teve efeito sobre a ka. A ks para o Latossolo sob MN foi de 754 mm h-1, sendo esta a maior, e a menor foi de 3 mm h-1 para o PD na camada superior do solo. As medições das pressões in situ foram feitas com o Transdutor de Tensão no Solo (Soil Stress Transducer, SST). As maiores pressões foram medidas quando o tráfego foi realizado com a colhedora no Latossolo na camada de 0,00-0,07 m, e a menor pressão foi no Argissolo 1 na camada de 0,40-0,45 m, como era esperado, pois em solos arenosos as pressões não são transmitidas em maiores profundidades. Esses resultados demonstram que o plantio direto do solo pode ser alterado significativamente pela compactação do solo e que sistemas de manejo adequados devem ser utilizados para manter o equilíbrio das propriedades físicas e fluxos de água e ar no solo.