Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The availability and proper management of water represent fundamental aspects of the development of sustainable agricultural production systems, since it has direct impact on crop productivity. Maintaining crop residues on the soil surface reduces soil water loss by evaporation and soil temperature changes. Irrigation may be an efficient and safe tool to increase and support crop yields. The accuracy of crop evapotranspiration calculation is important for obtaining satisfactory results, in this context the use of dual crop coefficient allows for the accurate estimation considering separately evaporation soil and crop transpiration. Thus, the objective was to evaluate the influence of plant residues on the surface on the dynamics of water evaporation and soil temperature in the early stages of development of soybean plants. Moreover: (i) quantify plant residues effects on water evaporation, (ii) determine the effect of coverage on soil temperature and (iii) to compare the results obtained under field conditions with simulations performed with the dual crop coefficient methodology. A trial was done on a set of drainage lysimeters installed in a rain-out shelter, located in Las Brujas Experimental Station (34 ° 40 '19''S, 56 ° 20'24''W., altitude 45 m) of the National Research Institute of Agriculture (INIA), Uruguay. Design experimental was completely randomized, factorial with three replications. The factor A was composed of two levels of ground cover (0 and 4 Mg ha-1 of oat straw) and the factor B represented the area of soybean cultivation (with and without plants). Water losses were determined in soil drying cycles based on reference evapotranspiration (ETo). It was estimated by the Penman-Monteith equation.The soil water content was determined with TDR sensors installed at 0-10 cm and 10-30 cm depth. Soil temperature was measured with thermometers installed at 5 and 10 cm depths, records every 30 minutes. The evaporation rate of soil water was reduced 50% by plant residues on the soil surface. The soil cover resulted in maximum temperature 6 º C lower, minimum temperature 2 ° C higher and temperature range 40% lower. The soil water simulations using dual crop coefficient methodology resulted in good agreement with values measured in soil lysimeters without cover and on the ground covered by crop residues. / A disponibilidade e o manejo apropriado da água representam aspectos fundamentais para o desenvolvimento de sistemas de produção agrícola sustentáveis, visto que esta tem impacto direto na produtividade das culturas. A manutenção de resíduos vegetais na superfície do solo diminui as perdas de água do solo por evaporação e altera a temperatura do solo. A irrigação se apresenta como uma ferramenta eficiênte e segura de aumentar e estabilizar os rendimentos das culturas. A exatidão no cálculo da evapotranspiração das culturas é importante para a obtenção de resultados satisfatórios, nesse contexto o uso de coeficientes culturais duais permite realizar estimativas precisas considerando separadamente a evaporação do solo e a transpiração da cultura. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência dos resíduos vegetais na superfície sobre a dinâmica de evaporação de água e temperatura do solo nas fases iniciais de desenvolvimento de plantas de soja. Alem disso: (i) quantificar o efeito dos resíduos vegetais na evaporação de água; (ii) determinar o efeito da cobertura na temperatura do solo e; (iii) comparar os resultados obtidos em nivel de campo com simulações realizadas com a metodologia de coeficientes culturais duais. Foi realizado um experimento num conjunto de lisimetros de drenagem instalados em uma casa de vegetação móvel (rainout shelter), localizado na Estação Experimental Las Brujas (34°40´ 19´´ S., 56°20´24´´ W., altitude 45 m) do Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (INIA), Uruguai. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, bifatorial com três repetições. O fator A foi constituido de dois níveis de cobertura do solo (0 e 4 Mg ha-1 de palha de aveia) e o fator B representou o cultivo da área com soja (com e sem cultivo). As perdas de água foram determinadas em ciclos de secagem do solo baseados na evapotranspiração de referência (ETo), estimada pela equação Penman Monteith-FAO. O conteúdo volumétrico de água foi determinado com sensores TDR instalados nas camadas de 0-10 cm e de 10-30 cm de profundidade. A temperatura do solo foi medida com termômetros instalados nas profundidades de 5 e 10 cm, com leituras a cada 30 minutos. A taxa de evaporação de água do solo foi diminuída em 50% pelos resíduos vegetais na superfície do solo. A cobertura do solo resultou em temperatura máxima 6 ºC menor, temperatura mínima 2 ºC maior e amplitude térmica 40% menor. As estimativas de água disponível no solo efetuadas com a metodologia dos Kc duais apresentaram boa concordância com valores medidos nos lisímetros tanto no solo sem cobertura como no solo coberto por residuos vegetais.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In order to overcome periods of drought and low water availability, deficit irrigation becomes an important tool as long as it is applied on the least sensitive periods of the crops development to reduce the impacts on the productivity. Furthermore, deficit irrigation can be most efficient when there is an understanding of the way plants lose water. Crop evapotranspiration (ETc) is divided into soil evaporation (Es) and crop transpiration (Tc). The objectives of this paper were, beside measuring the soil water balance for different crops (bean, soybean and maize), was to determine adequate crop base coefficients (Kcb) for southern Brazil conditions, partition ETc into Es and Tc to better evaluate and understand soil water dynamics along the crops development cycle, determine water productivity (WP) considering different levels of deficit irrigation, to compare scenarios of water consumption on main and secondary crop schedules. The soil water balance model SIMDualKc was used, after due calibration and validation, using the dual crop coefficient methodology (Kc dual). A series of experiments were done (drybeans in 2010/11; maize in secondary schedule in 2010/11; maize in 2011/12; and soybean in 2014/15), with the imposition of different irrigation deficits as treatments, using drip irrigation and mulching. The results of SIMDualKc simulations show good agreement between the observed and simulated available soil water (ASW) content, values of regression coefficients (b0) were in average 0,98 for drybeans, 0,97 for soybean, 1,0 for secondary schedule maize and 1,05 for regular maize. The adjusted Kcb values for local conditions were respectively to bean, soybean and maize, 0,15; 0,15; 0,2 for the initial period (Kcb ini), 1,03; 1,0; 1,12 for the middle season (Kcb mid); and 0,2 for the end season for all crops (Kcb end). The results of water balance for each crop show that the less water is given to the plants, the better the water use, keeping in mind that ETc have not reduced in the same proportion. Regarding main and secondary schedules for maize the results for soil water balance show that main schedule maize had an increased water consumption (higher ETc) when compared to secondary schedule. The Es component was lower than 26% of ETc, for bean and soybean, and lower than 9% of ETc for maize, indicating the positive effect of mulching. / Para contornar períodos de secas e de baixa disponibilidade hídrica, a irrigação deficitária constitui-se em uma ferramenta importante, desde que aplicada nos períodos menos sensíveis das culturas, a fim de reduzir os impactos sobre a produtividade das culturas. Além disso, a irrigação deficitária pode ser mais eficiente quando se compreende o modo como ocorre a perda de água pelas plantas, a evapotranspiração das culturas (ETc), que se divide em evaporação do solo (Es) e transpiração da cultura (Tc). Os objetivos deste trabalho consistiram em (a) realizar o balanço hídrico do solo cultivado com diferentes culturas (feijão, soja e milho) e determinar os coeficientes de cultura basal (Kcb) mais adequados para as condições do Sul do Brasil; (b) particionar a ETc em Es e Tc para melhor avaliação e entendimento da dinâmica da água no solo ao longo do ciclo das culturas; (c) avaliação da produtividade da água (WP) considerando diferentes níveis de irrigação deficitária; (d) comparação de cenários entre cultivo de safra e safrinha no que se refere ao consumo de água pelas plantas. Para isso, utilizou-se o modelo de balanço hídrico SIMDualKc, o qual foi devidamente calibrado e validado, e que utiliza a metodologia dos coeficientes culturais duais (Kc dual). Experimentos foram conduzidos (feijão em 2010/11; milho safrinha em 2010/11; milho safra em 2011/12; e soja em 2014/15), com a imposição de diferentes níveis de déficit hídrico, utilizando a irrigação por gotejamento e com presença de resíduos vegetais na superfície do solo. Os resultados obtidos com as simulações do modelo SIMDualKc apresentaram boa concordância entre os valores de água disponível no solo (ASW) observados e simulados, com valores de coeficiente de regressão (b0) de, em média, 0,98 para feijão, 0,97 para soja, 1,0 para milho safrinha e 1,05 para milho safra. Os valores de Kcb ajustados para as condições locais foram, respectivamente para feijão, soja, milho, para o período inicial (Kcb ini) 0,15; 0,15; 0,2; para o período intermediário (Kcb mid) 1,03; 1,0; 1,12; e para o período final (Kcb end) 0,2 para todas as culturas. Os resultados do balanço hídrico do solo para cada uma das culturas demonstraram que quanto menor a quantidade de água aplicada nas plantas, melhor uso foi feito desta água pelas plantas, tendo em vista que a ETc não reduziu-se na mesma proporção. No que se refere a comparação de cenários entre milho safra e safrinha, os resultados do balanço hídrico do solo também demonstraram que o milho cultivado durante a época de safra teve um maior consumo de água (maior ETc) quando comparado ao milho cultivado no período de safrinha. O componente Es foi inferior a 26% da ETc, para feijão e soja, e inferior a 9% da ETc para milho safra e safrinha, indicando assim o efeito positivo da utilização de resíduos vegetais sobre a superfície do solo.