O etileno (Et) é um fitormônio importante na chamada resposta tripla em plântulas, compreendendo a inibição do alongamento caulinar, o espessamento do caule e o hábito de crescimento horizontal (perda da sensibilidade gravitrópica), além de participar na indução da abscisão foliar e na resposta à estresse. Estudos sobre a resposta da soja aos mais diversos tipos de estresse têm emergido dentre a comunidade científica brasileira, uma vez que esta cultura é de grande importância econômica ao país. Tendo em vista o papel descrito das respostas desencadeadas por etileno em diversas espécies vegetais, este trabalho descreveu in silico a rota de biossíntese deste fitormônio e da sinalização por ele mediada em soja, utilizando recursos disponibilizados por banco de dados públicos e pelo Projeto GENOSOJA (Consórcio Brasileiro do Genoma da Soja), que disponibilizou dados moleculares relacionados à genômica, transcriptômica e proteômica desta leguminosa sob diversas condições de estresse. Com auxílio de ferramentas de bioinformática foram identificados 502 genes em soja, divididos em três grupos: (i) biossíntese de etileno, (ii) transdução de sinal por ele mediada e (iii) fatores de transcrição da superfamília AP2/ER. Análises posteriores possibilitaram a avaliação da possível ortologia das proteínas de soja identificadas por experimentos in silico de BBH (Best Bidirectional Hit), mostrando uma maior proximidade filogenética com Arabidopsis thaliana. A associação destes dados propiciou a elaboração de modelos in silico da biossíntese de etileno e da sinalização por ele mediada em soja, onde foram identificados elementos conservados principalmente com A. thaliana. Além disso, a análise do banco de dados fornecido pelo Projeto GENOSOJA possibilitou identificar em transcriptomas de raízes e folhas de cultivares de soja cultivadas em sistema hidropônico e submetidas à déficit hídrico a expressão diferencial de cerca de 24,00 % dos genes caracterizados. A regulação transcricional destes genes foi estudada pela análise de seus possíveis promotores, onde foram identificadas in silico 29 famílias de elementos cis-atuantes importantes na regulação mediada por etileno e em possíveis interconecções com a sinalização mediada por outros fitormônios, como ácido jasmônico, ácido abscísico, auxinas e brassinoesteróides. Estes dados, associados com a avaliação dos níveis de ACC livre e produção de etileno, possibilitaram melhor compreensão em nível molecular da importância deste fitormônio em soja nas condições analisadas e a sua possível participação em respostas desta commodity à seca. / The ethylene (Et) is the phytohormone known for the seedlings triple response, comprising the inhibition of shoot elongation, the stem thickness and the habit of horizontal growth (loss of gravitropic sensitivity). Ethylene also participates in the induction of leaf abscission and in response to stress. Studies about soybean response to various types of stress have emerged among the Brazilian scientific community since this crop is extremely relevant to the country. Considering the described role triggered by ethylene responses in several plant species, this work described in silico the biosynthesis and signaling pathways mediated by this gas in soybean, using resources provided by public databases and GENOSOJA (Brazilian Soybean Genome Consortium) project. The study expanded the molecular data related to genomics, transcriptomics and proteomics known of this plant under several stress conditions. With the aid of bioinformatics tools, we identified 502 genes in soybean, divided into three groups: (i) ethylene biosynthesis, (ii) signal transduction mediated by this gas, and (iii) AP2/ERF transcriptional factors superfamily. Subsequent analyzes of BBH (Best Bidirectional Hit) experiments enabled the evaluation of the possible protein orthology encoded by these genes, showing phylogenetic proximity with Arabidopsis thaliana. The combination of these data propitiated the development of soybean ethylene biosynthesis and signaling in silico models, which were identified preserved elements mainly with A. thaliana. Furthermore, GENOSOJA database analysis allowed to identify the differential expression of 24, 00% of these genes in soybean transcriptomes, as the crop was initially grown in hydroponic system and then submitted to water deficit. In addition, the transcriptional regulation of these genes was studied by analyzing its putative promoters, in which were identified, in silico, 29 families of cis-acting elements. These elements are important for ethylene-mediated regulation and its possible interconnections with other signaling pathways mediated by other plant hormones, such as jasmonic acid, abscisic acid, auxin and brassinosteroids. Thereby, this study, combined with assessing the abundance of free ACC and ethylene production, allowed a better understanding of ethylene importance at a molecular level in this crop, and its possible participation in responses to drought.

O etileno (Et) é um fitormônio importante na chamada resposta tripla em plântulas, compreendendo a inibição do alongamento caulinar, o espessamento do caule e o hábito de crescimento horizontal (perda da sensibilidade gravitrópica), além de participar na indução da abscisão foliar e na resposta à estresse. Estudos sobre a resposta da soja aos mais diversos tipos de estresse têm emergido dentre a comunidade científica brasileira, uma vez que esta cultura é de grande importância econômica ao país. Tendo em vista o papel descrito das respostas desencadeadas por etileno em diversas espécies vegetais, este trabalho descreveu in silico a rota de biossíntese deste fitormônio e da sinalização por ele mediada em soja, utilizando recursos disponibilizados por banco de dados públicos e pelo Projeto GENOSOJA (Consórcio Brasileiro do Genoma da Soja), que disponibilizou dados moleculares relacionados à genômica, transcriptômica e proteômica desta leguminosa sob diversas condições de estresse. Com auxílio de ferramentas de bioinformática foram identificados 502 genes em soja, divididos em três grupos: (i) biossíntese de etileno, (ii) transdução de sinal por ele mediada e (iii) fatores de transcrição da superfamília AP2/ER. Análises posteriores possibilitaram a avaliação da possível ortologia das proteínas de soja identificadas por experimentos in silico de BBH (Best Bidirectional Hit), mostrando uma maior proximidade filogenética com Arabidopsis thaliana. A associação destes dados propiciou a elaboração de modelos in silico da biossíntese de etileno e da sinalização por ele mediada em soja, onde foram identificados elementos conservados principalmente com A. thaliana. Além disso, a análise do banco de dados fornecido pelo Projeto GENOSOJA possibilitou identificar em transcriptomas de raízes e folhas de cultivares de soja cultivadas em sistema hidropônico e submetidas à déficit hídrico a expressão diferencial de cerca de 24,00 % dos genes caracterizados. A regulação transcricional destes genes foi estudada pela análise de seus possíveis promotores, onde foram identificadas in silico 29 famílias de elementos cis-atuantes importantes na regulação mediada por etileno e em possíveis interconecções com a sinalização mediada por outros fitormônios, como ácido jasmônico, ácido abscísico, auxinas e brassinoesteróides. Estes dados, associados com a avaliação dos níveis de ACC livre e produção de etileno, possibilitaram melhor compreensão em nível molecular da importância deste fitormônio em soja nas condições analisadas e a sua possível participação em respostas desta commodity à seca. / The ethylene (Et) is the phytohormone known for the seedlings triple response, comprising the inhibition of shoot elongation, the stem thickness and the habit of horizontal growth (loss of gravitropic sensitivity). Ethylene also participates in the induction of leaf abscission and in response to stress. Studies about soybean response to various types of stress have emerged among the Brazilian scientific community since this crop is extremely relevant to the country. Considering the described role triggered by ethylene responses in several plant species, this work described in silico the biosynthesis and signaling pathways mediated by this gas in soybean, using resources provided by public databases and GENOSOJA (Brazilian Soybean Genome Consortium) project. The study expanded the molecular data related to genomics, transcriptomics and proteomics known of this plant under several stress conditions. With the aid of bioinformatics tools, we identified 502 genes in soybean, divided into three groups: (i) ethylene biosynthesis, (ii) signal transduction mediated by this gas, and (iii) AP2/ERF transcriptional factors superfamily. Subsequent analyzes of BBH (Best Bidirectional Hit) experiments enabled the evaluation of the possible protein orthology encoded by these genes, showing phylogenetic proximity with Arabidopsis thaliana. The combination of these data propitiated the development of soybean ethylene biosynthesis and signaling in silico models, which were identified preserved elements mainly with A. thaliana. Furthermore, GENOSOJA database analysis allowed to identify the differential expression of 24, 00% of these genes in soybean transcriptomes, as the crop was initially grown in hydroponic system and then submitted to water deficit. In addition, the transcriptional regulation of these genes was studied by analyzing its putative promoters, in which were identified, in silico, 29 families of cis-acting elements. These elements are important for ethylene-mediated regulation and its possible interconnections with other signaling pathways mediated by other plant hormones, such as jasmonic acid, abscisic acid, auxin and brassinosteroids. Thereby, this study, combined with assessing the abundance of free ACC and ethylene production, allowed a better understanding of ethylene importance at a molecular level in this crop, and its possible participation in responses to drought.

O etileno (Et) é um fitormônio importante na chamada resposta tripla em plântulas, compreendendo a inibição do alongamento caulinar, o espessamento do caule e o hábito de crescimento horizontal (perda da sensibilidade gravitrópica), além de participar na indução da abscisão foliar e na resposta à estresse. Estudos sobre a resposta da soja aos mais diversos tipos de estresse têm emergido dentre a comunidade científica brasileira, uma vez que esta cultura é de grande importância econômica ao país. Tendo em vista o papel descrito das respostas desencadeadas por etileno em diversas espécies vegetais, este trabalho descreveu in silico a rota de biossíntese deste fitormônio e da sinalização por ele mediada em soja, utilizando recursos disponibilizados por banco de dados públicos e pelo Projeto GENOSOJA (Consórcio Brasileiro do Genoma da Soja), que disponibilizou dados moleculares relacionados à genômica, transcriptômica e proteômica desta leguminosa sob diversas condições de estresse. Com auxílio de ferramentas de bioinformática foram identificados 502 genes em soja, divididos em três grupos: (i) biossíntese de etileno, (ii) transdução de sinal por ele mediada e (iii) fatores de transcrição da superfamília AP2/ER. Análises posteriores possibilitaram a avaliação da possível ortologia das proteínas de soja identificadas por experimentos in silico de BBH (Best Bidirectional Hit), mostrando uma maior proximidade filogenética com Arabidopsis thaliana. A associação destes dados propiciou a elaboração de modelos in silico da biossíntese de etileno e da sinalização por ele mediada em soja, onde foram identificados elementos conservados principalmente com A. thaliana. Além disso, a análise do banco de dados fornecido pelo Projeto GENOSOJA possibilitou identificar em transcriptomas de raízes e folhas de cultivares de soja cultivadas em sistema hidropônico e submetidas à déficit hídrico a expressão diferencial de cerca de 24,00 % dos genes caracterizados. A regulação transcricional destes genes foi estudada pela análise de seus possíveis promotores, onde foram identificadas in silico 29 famílias de elementos cis-atuantes importantes na regulação mediada por etileno e em possíveis interconecções com a sinalização mediada por outros fitormônios, como ácido jasmônico, ácido abscísico, auxinas e brassinoesteróides. Estes dados, associados com a avaliação dos níveis de ACC livre e produção de etileno, possibilitaram melhor compreensão em nível molecular da importância deste fitormônio em soja nas condições analisadas e a sua possível participação em respostas desta commodity à seca. / The ethylene (Et) is the phytohormone known for the seedlings triple response, comprising the inhibition of shoot elongation, the stem thickness and the habit of horizontal growth (loss of gravitropic sensitivity). Ethylene also participates in the induction of leaf abscission and in response to stress. Studies about soybean response to various types of stress have emerged among the Brazilian scientific community since this crop is extremely relevant to the country. Considering the described role triggered by ethylene responses in several plant species, this work described in silico the biosynthesis and signaling pathways mediated by this gas in soybean, using resources provided by public databases and GENOSOJA (Brazilian Soybean Genome Consortium) project. The study expanded the molecular data related to genomics, transcriptomics and proteomics known of this plant under several stress conditions. With the aid of bioinformatics tools, we identified 502 genes in soybean, divided into three groups: (i) ethylene biosynthesis, (ii) signal transduction mediated by this gas, and (iii) AP2/ERF transcriptional factors superfamily. Subsequent analyzes of BBH (Best Bidirectional Hit) experiments enabled the evaluation of the possible protein orthology encoded by these genes, showing phylogenetic proximity with Arabidopsis thaliana. The combination of these data propitiated the development of soybean ethylene biosynthesis and signaling in silico models, which were identified preserved elements mainly with A. thaliana. Furthermore, GENOSOJA database analysis allowed to identify the differential expression of 24, 00% of these genes in soybean transcriptomes, as the crop was initially grown in hydroponic system and then submitted to water deficit. In addition, the transcriptional regulation of these genes was studied by analyzing its putative promoters, in which were identified, in silico, 29 families of cis-acting elements. These elements are important for ethylene-mediated regulation and its possible interconnections with other signaling pathways mediated by other plant hormones, such as jasmonic acid, abscisic acid, auxin and brassinosteroids. Thereby, this study, combined with assessing the abundance of free ACC and ethylene production, allowed a better understanding of ethylene importance at a molecular level in this crop, and its possible participation in responses to drought.

Em condições naturais, as plantas estão sujeitas a estresses que limitam seu desenvolvimento e suas chances de sobrevivência. Algumas dessas limitações são devidas à influência de fatores ambientais, como a salinidade, déficit ou saturação hídrica. Portanto, a utilização de espécies nativas adaptadas, ou com capacidade de tolerância a estas condições, aumenta as chances de sucesso em um reflorestamento. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a germinação de sementes e o desenvolvimento inicial de mudas de Mimosa scabrella Benth. submetidas a diferentes níveis de salinidade, déficit e saturação hídrica. Para tanto, sementes foram submetidas à quebra de dormência pelo método de imersão em água quente (90 ºC) até o resfriamento. A germinação foi testada por soluções de NaCl e PEG 6000 nos potenciais osmóticos de 0,0; -0,15; -0,3; -0,45; -0,6; -0,9 e -1,2 MPa. Enquanto para o desenvolvimento inicial das mudas, utilizou-se soluções de NaCl nos potenciais de 0,0; -0,1; -0,2; -0,3 e -0,4 MPa, associadas a um fertilizante de liberação lenta. Outro estudo foi conduzido com déficit e saturação hídrica, onde os tratamentos de déficit foram definidos pela capacidade de vaso do substrato (100, 75, 50, 25 e 10%) e, para a saturação, foram definidas três lâminas de água (controle, 1/3 e 2/3). Utilizou-se delineamento inteiramente casualizado, e os dados foram submetidos à analise de variância (ANOVA), regressão, correlação de Pearson, e contrastes ortogonais para o efeito do fertilizante Os resultados mostraram que a germinação foi mais afetada pelo PEG 6000, pois houve redução drástica a partir de -0,3 MPa, tornando-se nula a partir de -0,6 MPa, enquanto para o NaCl foi próximo a zero somente em potencial de -1,2 MPa. O déficit influenciou o desenvolvimento das mudas, apresentando redução no crescimento a partir do tratamento de 50% da capacidade de vaso. Contudo, na restrição hídria até 25% as plantas apresentaram capacidade de se estabelecer, e em 10% a sobrevivência foi bastante elevada (97%), embora sem crescimento expressivo. A saturação não demonstrou efeito severo no desenvolvimento das mudas, pois verificou-se que em 30% acima da capacidade de vaso não houve declínio, e em 60% teve baixa interferência (16,49% no diâmetro e para altura, não houve diferença entre os tratamentos). Em relação à salinidade, na comparação de cada potencial osmótico em relação à presença da adubação, nos menores níveis de salinidade (0,0; -0,1 e -0,2 MPa) as plantas adubadas apresentaram resultados superiores, e que em elevados níveis (-0,3 e -0,4 MPa) não houve influência da adubação. No entanto, a elevada salinidade não influenciou o desenvolvimento das mudas nos tratamentos que não receberam adubação. Assim, os resultados apontam que a bracatinga é uma espécie promissora para o cultivo em solos salinos ou com condições de estresse hídrico moderado, tanto em déficit quanto em saturação, pois a germinação e o desenvolvimento inicial das mudas ocorreram de forma satisfatória em condições análogas a essas. / Under natural conditions, plants are subjected to stresses that might limit their development and their survival chances. Some of these limitations are due to the influence of environmental factors such as salinity, and saturation or deficit of water. Therefore, the use of adapted native species, or capable to bear these conditions, increases the chances of success in a reforestation. Thus, the aim of this study was to evaluate the seeds germination and initial development of seedlings bracatinga (Mimosa scabrella Benth.) subjected to different levels of salinity, and saturation and deficit of water. For this purpose, seeds were subjected to dormancy break by immersion in hot water (90 °C) until cooling. Germination was tested using solutions of NaCl and PEG 6000 in osmotic potential of 0.0; -0.15; -0.3; -0.45; -0.6; -0.9 and -1.2 MPa. For the initial development of seedlings, it was used solutions of NaCl in osmotic potential of 0.0; -0.1; -0.2; -0.3 and -0.4 MPa, associated with a slow releasing fertilizer. Another study was conducted with saturation and deficit of water, in which the treatments of deficit of water were defined by pot capacity of the substrate (100, 75, 50, 25 and 10%) and for water saturation, are defined three water blades (controle, 1/3 e 2/3). It was employed a completely randomized study design, and the data were submitted to analysis of variance (ANOVA), regression, Pearson correlation, and orthogonal contrasts to the effect of fertilizer. The results showed that germination was more affected by PEG 6000 because there was a drastic reduction from -0.3 MPa, becoming null from -0.6 MPa, while NaCl it was next to zero only with potential of -1.2 MPa The water deficit influenced the development of seedlings, showing reduction in the growth from the treatment of 50% of pot capacity. However, with the water restriction to 25% the plants had the ability to establish, and 10% presented a significant survival rate (97%), even though had no significant growth. The saturation showed no severe effect on the development of seedlings, since it was found that above 30% of pot capacity there was not decline, and 60% had little interference (16.49% in diameter and height there was no difference between treatments). Regarding salinity, the comparison of each osmotic potential for the presence of fertilization, at lower salinity levels (0.0, -0.1 and -0.2 MPa) the fertilized plants showed superior results, and at high levels (-0.3 and -0.4 MPa) there was interference on fertilization. However, the high salinity did not influence the development of seedlings in treatments without fertilization. Thus, the results indicate that bracatinga is a promising species for cultivation in saline soils or conditions of moderate stress, both in deficit as in saturation, in that the germination and initial development seedling occurred satisfactorily in conditions similar to these.

Sistemas integrados de produção agropecuária apresentam algumas peculiaridades quanto ao seu impacto nas propriedades físico-hídricas do solo e da planta. Objetivou-se, avaliar a utilização do intervalo hídrico ótimo e de parâmetros fisiológicos da planta, pelo monitoramento das condições fisio-edafoclimáticas, como indicadores da eficiência do manejo do sistema. Para isso, utilizou-se um experimento de longa duração localizado no Planalto do Rio Grande do Sul, em Latossolo Vermelho distroférrico, com soja no verão e pastejo em aveia preta + azevém no inverno. Os tratamentos consistem de diferentes intensidades de pastejo: intenso, moderado e sem pastejo. Em condições de estresse hídrico, os sistemas sem e com pastejo moderado contribuem para maiores valores de potencial hídrico e menores temperaturas da folha de soja em relação à do ar, tanto no período da manhã como no de maior estresse hídrico (meio dia). O intervalo hídrico ótimo não é um indicador da qualidade física do solo para o sistema integrado de produção. A maior produção de resíduos e armazenamento hídrico no sistema sem pastejo determinam a maior produtividade da soja em anos com deficiência hídrica. O manejo adequado da pastagem pelo uso de intensidades moderadas de pastejo permite, independentemente de diferenças na umidade do solo, a manutenção do estado hídrico da aveia semelhante à condição sem pastejo, independentemente da presença de animais. / Crop-livestock integrated systems present some peculiarities regarding impacts in soil and plant hydro-physical properties. Thus, understanding the impacts of grazing management under crop-livestock integration relies on evaluating soil and plant hydric and physical status. This work had the objective of evaluating the use of the least limiting water range and plant physiological parameters, by monitoring physio-edaphoclimatic conditions, as indicators of management efficiency. For such, a long-term trial located in the Planalto region in Rio Grande do Sul state (Brazil), in a Rhodic Hapludox (Oxisol), with soybean summer cropping and black oat+Italian ryegrass winter grazing. Treatments consisted of different winter grazing intensities: intensive, moderate and no grazing. Under water stress conditions, no grazing and moderate grazing contributed to higher soybean water leaf potentials and lower leaf to air temperatures, both during dawn and at highest water stress period at mid-day. The least limiting water range is not a soil physical quality indicator for the integrated system. Higher residue production and water storage under no grazing result in higher soybean yields under water stress conditions. Well-managed pasture, with moderate grazing intensities, enables, despite soil water content, similar black oat water status as compared to no grazing conditions, with or without the presence of animals.

Sistemas integrados de produção agropecuária apresentam algumas peculiaridades quanto ao seu impacto nas propriedades físico-hídricas do solo e da planta. Objetivou-se, avaliar a utilização do intervalo hídrico ótimo e de parâmetros fisiológicos da planta, pelo monitoramento das condições fisio-edafoclimáticas, como indicadores da eficiência do manejo do sistema. Para isso, utilizou-se um experimento de longa duração localizado no Planalto do Rio Grande do Sul, em Latossolo Vermelho distroférrico, com soja no verão e pastejo em aveia preta + azevém no inverno. Os tratamentos consistem de diferentes intensidades de pastejo: intenso, moderado e sem pastejo. Em condições de estresse hídrico, os sistemas sem e com pastejo moderado contribuem para maiores valores de potencial hídrico e menores temperaturas da folha de soja em relação à do ar, tanto no período da manhã como no de maior estresse hídrico (meio dia). O intervalo hídrico ótimo não é um indicador da qualidade física do solo para o sistema integrado de produção. A maior produção de resíduos e armazenamento hídrico no sistema sem pastejo determinam a maior produtividade da soja em anos com deficiência hídrica. O manejo adequado da pastagem pelo uso de intensidades moderadas de pastejo permite, independentemente de diferenças na umidade do solo, a manutenção do estado hídrico da aveia semelhante à condição sem pastejo, independentemente da presença de animais. / Crop-livestock integrated systems present some peculiarities regarding impacts in soil and plant hydro-physical properties. Thus, understanding the impacts of grazing management under crop-livestock integration relies on evaluating soil and plant hydric and physical status. This work had the objective of evaluating the use of the least limiting water range and plant physiological parameters, by monitoring physio-edaphoclimatic conditions, as indicators of management efficiency. For such, a long-term trial located in the Planalto region in Rio Grande do Sul state (Brazil), in a Rhodic Hapludox (Oxisol), with soybean summer cropping and black oat+Italian ryegrass winter grazing. Treatments consisted of different winter grazing intensities: intensive, moderate and no grazing. Under water stress conditions, no grazing and moderate grazing contributed to higher soybean water leaf potentials and lower leaf to air temperatures, both during dawn and at highest water stress period at mid-day. The least limiting water range is not a soil physical quality indicator for the integrated system. Higher residue production and water storage under no grazing result in higher soybean yields under water stress conditions. Well-managed pasture, with moderate grazing intensities, enables, despite soil water content, similar black oat water status as compared to no grazing conditions, with or without the presence of animals.

Sistemas integrados de produção agropecuária apresentam algumas peculiaridades quanto ao seu impacto nas propriedades físico-hídricas do solo e da planta. Objetivou-se, avaliar a utilização do intervalo hídrico ótimo e de parâmetros fisiológicos da planta, pelo monitoramento das condições fisio-edafoclimáticas, como indicadores da eficiência do manejo do sistema. Para isso, utilizou-se um experimento de longa duração localizado no Planalto do Rio Grande do Sul, em Latossolo Vermelho distroférrico, com soja no verão e pastejo em aveia preta + azevém no inverno. Os tratamentos consistem de diferentes intensidades de pastejo: intenso, moderado e sem pastejo. Em condições de estresse hídrico, os sistemas sem e com pastejo moderado contribuem para maiores valores de potencial hídrico e menores temperaturas da folha de soja em relação à do ar, tanto no período da manhã como no de maior estresse hídrico (meio dia). O intervalo hídrico ótimo não é um indicador da qualidade física do solo para o sistema integrado de produção. A maior produção de resíduos e armazenamento hídrico no sistema sem pastejo determinam a maior produtividade da soja em anos com deficiência hídrica. O manejo adequado da pastagem pelo uso de intensidades moderadas de pastejo permite, independentemente de diferenças na umidade do solo, a manutenção do estado hídrico da aveia semelhante à condição sem pastejo, independentemente da presença de animais. / Crop-livestock integrated systems present some peculiarities regarding impacts in soil and plant hydro-physical properties. Thus, understanding the impacts of grazing management under crop-livestock integration relies on evaluating soil and plant hydric and physical status. This work had the objective of evaluating the use of the least limiting water range and plant physiological parameters, by monitoring physio-edaphoclimatic conditions, as indicators of management efficiency. For such, a long-term trial located in the Planalto region in Rio Grande do Sul state (Brazil), in a Rhodic Hapludox (Oxisol), with soybean summer cropping and black oat+Italian ryegrass winter grazing. Treatments consisted of different winter grazing intensities: intensive, moderate and no grazing. Under water stress conditions, no grazing and moderate grazing contributed to higher soybean water leaf potentials and lower leaf to air temperatures, both during dawn and at highest water stress period at mid-day. The least limiting water range is not a soil physical quality indicator for the integrated system. Higher residue production and water storage under no grazing result in higher soybean yields under water stress conditions. Well-managed pasture, with moderate grazing intensities, enables, despite soil water content, similar black oat water status as compared to no grazing conditions, with or without the presence of animals.

Levando em consideração a influência das variáveis meteorológicas no desenvolvimento dos cultivos e na definição do rendimento de grãos, o monitoramento da resposta da cultura da soja frente às condições ambientais se torna necessário devido sua importância tanto no cenário internacional quanto nacional. Sabe-se que para a cultura da soja, a estiagem é a causa mais frequente das perdas em safras no Rio Grande do Sul. Neste contexto, testar ferramentas de monitoramento em tempo quase real das condições hídricas das lavouras de soja ao longo do ciclo torna-se relevante e permite verificar se a cultura está em adequadas condições de crescimento e desenvolvimento. Os objetivos deste estudo foram avaliar a aptidão do índice TVDI em representar as condições de disponibilidade hídrica em áreas de cultivo de soja no Rio Grande do Sul; caracterizar e analisar a sensibilidade dos parâmetros da relação entre a temperatura de superfície (TS) e o índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) e, por fim, comparar as abordagens por cena e por safra no processo de parametrização do índice TVDI para a cultura da soja. Para tanto, foram utilizados os produtos MODIS TS (MOD11A2) e NDVI (MOD13A2) com resolução espacial de 1.000 m e temporal de 8 e 16 dias, respectivamente, assim como dados de precipitação pluvial de 3 estações meteorológicas localizadas na área de estudo e dados oficiais do IBGE de área e de rendimento. Os resultados mostraram que a abordagem de parametrização por cena possibilita o entendimento da distribuição espacial das condições hídricas da área de estudo frente aos limites hídricos de cada imagem. Os parâmetros "b" e “TSmin” utilizados para determinar as retas dos limites seco e úmido do triângulo evaporativo na determinação do TVDI com parametrização por cena podem auxiliar na compreensão do perfil temporal deste índice ao longo da safra. Já a parametrização por safra, mostrou aptidão do índice em representar o momento e a frequência de ocorrência de restrição hídrica ao longo do ciclo da cultura. O método do triângulo evaporativo para a obtenção do índice TVDI mostra-se eficiente, pois permite a partir de dados de sensoriamento remoto, o entendimento do padrão espacial e temporal de resposta da vegetação frente à disponibilidade hídrica, além de informações de grande utilidade para sistemas de monitoramento e estimativas de safras. / In view of the influence of meteorological variables on crop growth and grain yield, monitoring the response of soybean to different environmental conditions is essential, given the international and domestic importance of this crop. Drought is the leading cause of soybean crop losses in the Brazilian state of Rio Grande do Sul. In this context, testing tools for monitoring in near real time the water conditions of soybean fields throughout their cycle becomes relevant and allows for checking if the crop is under proper conditions for growth and development. The objectives of this study were: to assess the adequacy of the temperature–vegetation dryness index (TVDI) to represent water availability status in soybean growing areas in Rio Grande do Sul; to characterize and analyze the sensitivity of the surface temperature (TS)/normalized difference vegetation index (NDVI) ratio; and to compare the scene-specific and crop-specific approaches for parameterization of TVDI. To this end, the MODIS TS (MOD11A2) and NDVI (MOD13A2) products were used, with a spatial resolution of 1000 m and a temporal resolution of 8 and 16 days respectively, as well as precipitation data from 3 weather stations located in the study area and official area and yield data from the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE). Results showed that the scene-specific parameterization approach was able to provide an understanding of the spatial distribution of water status in the area of interest as derived from the dry and wet edges of each image. With scene-based parameterization, the “b” and “TSmin” parameters used to determine the dry and wet edges of the TS/NDVI can help elucidate the temporal profile of this index throughout the harvest period. With crop-type parameterization, the TVDI was able to represent the timing and frequency of limited water availability during the crop cycle. The triangle method proved effective in deriving the TVDI, as it provides a means of using remote sensing data to understand the spatiotemporal response pattern of vegetation to water availability, as well as other information that can be highly useful for monitoring systems and crop estimation.

Levando em consideração a influência das variáveis meteorológicas no desenvolvimento dos cultivos e na definição do rendimento de grãos, o monitoramento da resposta da cultura da soja frente às condições ambientais se torna necessário devido sua importância tanto no cenário internacional quanto nacional. Sabe-se que para a cultura da soja, a estiagem é a causa mais frequente das perdas em safras no Rio Grande do Sul. Neste contexto, testar ferramentas de monitoramento em tempo quase real das condições hídricas das lavouras de soja ao longo do ciclo torna-se relevante e permite verificar se a cultura está em adequadas condições de crescimento e desenvolvimento. Os objetivos deste estudo foram avaliar a aptidão do índice TVDI em representar as condições de disponibilidade hídrica em áreas de cultivo de soja no Rio Grande do Sul; caracterizar e analisar a sensibilidade dos parâmetros da relação entre a temperatura de superfície (TS) e o índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) e, por fim, comparar as abordagens por cena e por safra no processo de parametrização do índice TVDI para a cultura da soja. Para tanto, foram utilizados os produtos MODIS TS (MOD11A2) e NDVI (MOD13A2) com resolução espacial de 1.000 m e temporal de 8 e 16 dias, respectivamente, assim como dados de precipitação pluvial de 3 estações meteorológicas localizadas na área de estudo e dados oficiais do IBGE de área e de rendimento. Os resultados mostraram que a abordagem de parametrização por cena possibilita o entendimento da distribuição espacial das condições hídricas da área de estudo frente aos limites hídricos de cada imagem. Os parâmetros "b" e “TSmin” utilizados para determinar as retas dos limites seco e úmido do triângulo evaporativo na determinação do TVDI com parametrização por cena podem auxiliar na compreensão do perfil temporal deste índice ao longo da safra. Já a parametrização por safra, mostrou aptidão do índice em representar o momento e a frequência de ocorrência de restrição hídrica ao longo do ciclo da cultura. O método do triângulo evaporativo para a obtenção do índice TVDI mostra-se eficiente, pois permite a partir de dados de sensoriamento remoto, o entendimento do padrão espacial e temporal de resposta da vegetação frente à disponibilidade hídrica, além de informações de grande utilidade para sistemas de monitoramento e estimativas de safras. / In view of the influence of meteorological variables on crop growth and grain yield, monitoring the response of soybean to different environmental conditions is essential, given the international and domestic importance of this crop. Drought is the leading cause of soybean crop losses in the Brazilian state of Rio Grande do Sul. In this context, testing tools for monitoring in near real time the water conditions of soybean fields throughout their cycle becomes relevant and allows for checking if the crop is under proper conditions for growth and development. The objectives of this study were: to assess the adequacy of the temperature–vegetation dryness index (TVDI) to represent water availability status in soybean growing areas in Rio Grande do Sul; to characterize and analyze the sensitivity of the surface temperature (TS)/normalized difference vegetation index (NDVI) ratio; and to compare the scene-specific and crop-specific approaches for parameterization of TVDI. To this end, the MODIS TS (MOD11A2) and NDVI (MOD13A2) products were used, with a spatial resolution of 1000 m and a temporal resolution of 8 and 16 days respectively, as well as precipitation data from 3 weather stations located in the study area and official area and yield data from the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE). Results showed that the scene-specific parameterization approach was able to provide an understanding of the spatial distribution of water status in the area of interest as derived from the dry and wet edges of each image. With scene-based parameterization, the “b” and “TSmin” parameters used to determine the dry and wet edges of the TS/NDVI can help elucidate the temporal profile of this index throughout the harvest period. With crop-type parameterization, the TVDI was able to represent the timing and frequency of limited water availability during the crop cycle. The triangle method proved effective in deriving the TVDI, as it provides a means of using remote sensing data to understand the spatiotemporal response pattern of vegetation to water availability, as well as other information that can be highly useful for monitoring systems and crop estimation.

Levando em consideração a influência das variáveis meteorológicas no desenvolvimento dos cultivos e na definição do rendimento de grãos, o monitoramento da resposta da cultura da soja frente às condições ambientais se torna necessário devido sua importância tanto no cenário internacional quanto nacional. Sabe-se que para a cultura da soja, a estiagem é a causa mais frequente das perdas em safras no Rio Grande do Sul. Neste contexto, testar ferramentas de monitoramento em tempo quase real das condições hídricas das lavouras de soja ao longo do ciclo torna-se relevante e permite verificar se a cultura está em adequadas condições de crescimento e desenvolvimento. Os objetivos deste estudo foram avaliar a aptidão do índice TVDI em representar as condições de disponibilidade hídrica em áreas de cultivo de soja no Rio Grande do Sul; caracterizar e analisar a sensibilidade dos parâmetros da relação entre a temperatura de superfície (TS) e o índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) e, por fim, comparar as abordagens por cena e por safra no processo de parametrização do índice TVDI para a cultura da soja. Para tanto, foram utilizados os produtos MODIS TS (MOD11A2) e NDVI (MOD13A2) com resolução espacial de 1.000 m e temporal de 8 e 16 dias, respectivamente, assim como dados de precipitação pluvial de 3 estações meteorológicas localizadas na área de estudo e dados oficiais do IBGE de área e de rendimento. Os resultados mostraram que a abordagem de parametrização por cena possibilita o entendimento da distribuição espacial das condições hídricas da área de estudo frente aos limites hídricos de cada imagem. Os parâmetros "b" e “TSmin” utilizados para determinar as retas dos limites seco e úmido do triângulo evaporativo na determinação do TVDI com parametrização por cena podem auxiliar na compreensão do perfil temporal deste índice ao longo da safra. Já a parametrização por safra, mostrou aptidão do índice em representar o momento e a frequência de ocorrência de restrição hídrica ao longo do ciclo da cultura. O método do triângulo evaporativo para a obtenção do índice TVDI mostra-se eficiente, pois permite a partir de dados de sensoriamento remoto, o entendimento do padrão espacial e temporal de resposta da vegetação frente à disponibilidade hídrica, além de informações de grande utilidade para sistemas de monitoramento e estimativas de safras. / In view of the influence of meteorological variables on crop growth and grain yield, monitoring the response of soybean to different environmental conditions is essential, given the international and domestic importance of this crop. Drought is the leading cause of soybean crop losses in the Brazilian state of Rio Grande do Sul. In this context, testing tools for monitoring in near real time the water conditions of soybean fields throughout their cycle becomes relevant and allows for checking if the crop is under proper conditions for growth and development. The objectives of this study were: to assess the adequacy of the temperature–vegetation dryness index (TVDI) to represent water availability status in soybean growing areas in Rio Grande do Sul; to characterize and analyze the sensitivity of the surface temperature (TS)/normalized difference vegetation index (NDVI) ratio; and to compare the scene-specific and crop-specific approaches for parameterization of TVDI. To this end, the MODIS TS (MOD11A2) and NDVI (MOD13A2) products were used, with a spatial resolution of 1000 m and a temporal resolution of 8 and 16 days respectively, as well as precipitation data from 3 weather stations located in the study area and official area and yield data from the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE). Results showed that the scene-specific parameterization approach was able to provide an understanding of the spatial distribution of water status in the area of interest as derived from the dry and wet edges of each image. With scene-based parameterization, the “b” and “TSmin” parameters used to determine the dry and wet edges of the TS/NDVI can help elucidate the temporal profile of this index throughout the harvest period. With crop-type parameterization, the TVDI was able to represent the timing and frequency of limited water availability during the crop cycle. The triangle method proved effective in deriving the TVDI, as it provides a means of using remote sensing data to understand the spatiotemporal response pattern of vegetation to water availability, as well as other information that can be highly useful for monitoring systems and crop estimation.