Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Agribusiness has high importance in the state of Rio Grande do Sul, with the incorporation of fundamental importance to maintain its competitiveness and attractiveness factor technologies. Irrigation has become among the leading technologies available, featuring as main advantages to increase productivity and reduce risks associated with droughts. The determination of productive crop responses via simulation models has elevated in recent years, combining the agricultural sector the possibility of predictions about various scenarios, among these, water availability, reducing time and costs. In the same way, performing historical analyzes of production and profitability are essential for decision making related to incorporeal technologies in agricultural practice. This study aims to determine, via simulation models, productive responses of soybean, maize and beans, grown under different water regimes by performing temporal and risk analysis of the results obtained for the region of Santiago, RS. The study was conducted in the municipality of Santiago (29° 09 'S and 54 ° 51 ' O), with crops of soybeans, corn and beans, calibration and validation of models for these cultures in the DSSat system being performed, and subsequent evaluation and compared to the available models for soybean and beans in RSAP system. In the models considered fit after evaluation, sequences of climatic data (1961-2010) and certain productive responses related to growing conditions in rainfed and under great water conditions being held temporal and annual profitability analysis were included. The Cropgro - Soybean, Ceres-Maize - and Cropgro Drybean, framed models obtained performance as very good, very good and good for simulation of the production of grain (PG) of soybean, corn and beans, respectively, and great for simulation maximum production of dry matter (MSM) for all cultures. In comparison to the productive field responses versus models available in the DSSat system and RSAP, it was observed that for soybean and bean, the simulations obtained with the DSSat minor variations for soybeans, and RSAP for beans, however, both systems showed variations considered satisfactory. For historical simulations, the upland, the three studied crops (soybean, maize and beans), showed significant reductions in production and consequent income due to the drought. In both conditions of crops (dryland and irrigated) the higher costs, income and income were associated with maize, followed by soy beans. Comparing irrigated with dryland, the bean crop showed the greatest increases in profit complementation function of water, followed by corn and soybeans. Conclude that the simulation models were presented as useful tools for determining the yield response of crops under study, and compared with rainfed crops irrigated, the last were more interesting technically and economically. / O agronegócio apresenta elevada importância no Estado do Rio Grande do Sul, sendo a incorporação de tecnologias fator fundamental para manter a sua competitividade e atratividade. A irrigação apresenta-se dentre as principais tecnologias disponíveis, apresentando como principais vantagens a elevação da produtividade e a redução de riscos associados as estiagens. A determinação das respostas produtivas das culturas via modelos de simulação tem elevado-se nos últimos anos, aliando ao setor agropecuário a possibilidade de previsões sobre diversos cenários, dentre estes, os de disponibilidade hídrica, com redução de tempo e custos. Neste mesmo sentido, a realização de análises históricas de produções e rentabilidades são essenciais para tomadas de decisão relacionadas a incorpação de tecnologias na prática agrícola. O presente trabalho tem como objetivo determinar, via modelos de simulação, as respostas produtivas das culturas da soja, milho e feijão, cultivadas sob diferentes regimes hídricos, realizando análise temporal e de risco dos resultados obtidos, para a região de Santiago, RS. O trabalho foi realizado para o município de Santiago (29°09 S e 54º51 O), com as culturas da soja, milho e feijão, sendo realizada a calibração e validação dos modelos relativos a estas culturas presentes no sistema DSSat; e posterior avaliação e comparação com os modelos disponíveis para as culturas da soja e feijão no sistema RSAP. Nos modelos considerados aptos após a avaliação, foram inseridas sequencias de dados climáticos (1961-2010) e determinadas as respostas produtivas referentes às condições de cultivo em sequeiro e sob ótima disponibilidade hídrica, sendo realizada análise temporal e de rentabilidade anual. Os modelos Cropgro-Soybean, Ceres-Maize e Cropgro-Drybean, obtiveram desempenho enquadrado como muito bom, muito bom e bom, para simulação da produção de grão (PG) das culturas da soja, milho e feijão, respectivamente e ótimo para simulação da produção de matéria seca máxima (MSM) de todas as culturas. Na comparação entre respostas produtivas à campo versus modelos disponíveis no sistema DSSat e no RSAP, observou-se que para as culturas da soja e feijão, as simulações realizadas com o DSSat obtiveram menores variações para a soja, e o RSAP para o feijão, porém, ambos os sistemas apresentaram variações consideradas satisfatórias. Para as simulações históricas, na condição de sequeiro, as três culturas estudadas (soja, milho e feijão), apresentaram significativas reduções de produção e consequente lucro em função do déficit hídrico. Em ambas as condições de cultivos (sequeiro e irrigado) os maiores custos; renda e lucro estiveram associado a cultura do milho, seguidos pelo feijão e soja. Comparando cultivo irrigado com o de sequeiro, a cultura do feijão foi a que apresentou maiores elevações de lucro em função da complementação hídrica, seguidas pelas culturas do milho e soja . Conclui-se que os modelos de simulação apresentaram-se como ferramentas úteis para a determinação das respostas produtivas das culturas em estudo, sendo que comparado cultivos de sequeiro com irrigados, os últimos apresentaram-se mais interessantes técnica e economicamente.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this study was to determine the probable duration of the developmental phases of the cycle for the soybean at different sowing dates, the average values of water depth and number of irrigations needed and also its relationship with El Niño Oscillation South (ENSO), considering the capacity of water storage available (CAD) of the main soils of Central region of Rio Grande do Sul. This study was conducted by means of mathematical models of development of soybean and data published in the literature meteorological, climatological station collected in Santa Maria, RS (latitude: 29°43'23 "S, longitude: 53° 43'15" W and altitude: 95 m), from October 1968 to July 2012, totaling 44 years of daily observations. The simulation of crop development was carried out for different sowing dates every ten days, considering three maturity groups (GM): 5.9-6.8 6.9-7.3 and 7.8-8.0. To simulate irrigation, the 13 soils of the region covered in this study into five groups that have similar characteristics of water storage capacity available (CAD) and infiltration capacity. The daily water balance determined the variation of water availability and timing of irrigation. The timing of irrigation was determined when the soil reached a minimum fraction of available water to be maintained. For this, we used four handlings representing the condition when the water withdrawn from the soil fraction reached 20%, 30%, 40% and 50% of the CAD. Data analysis consisted of analysis of variance test for comparison of means and analysis of the probability distribution for the variables: duration of subperiods and development cycle of soybeans, water depth, number of irrigation and water depth associated to ENSO. The average duration of subperiods and soybean development cycle varies according to the date of sowing. The duration of the development cycle of the soybean crop is higher in the early sowing dates (October) decreasing until the last sowing dates (December). Early sowing dates require more water depth than the latest sowing dates. It was found that higher water depth necessary to soybean is associated with neutral years, while the lowest water depth is related to El Niño events. / O objetivo deste trabalho foi determinar os valores prováveis de duração dos subperíodos do ciclo para a cultura da soja semeada em diferentes datas, os valores Médios de lâmina de irrigação e do número de irrigações necessários e também sua relação com o fenômeno El Niño Oscilação Sul (ENOS), considerando-se a capacidade de armazenamento de água disponível (CAD) dos principais solos da região Central do Rio Grande do Sul. Este estudo foi realizado por meio de modelos matemáticos de desenvolvimento da cultura da soja publicados na literatura e dados meteorológicos, coletados na estação climatológica principal de Santa Maria, RS (latitude: 29°43 23‖ S, longitude: 53°43 15‖ W e altitude: 95 m), desde outubro de 1968 até julho de 2012, totalizando 44 anos de observações diárias. A simulação do desenvolvimento da cultura foi realizada para diferentes datas de semeadura, aproximadamente a cada dez dias, de acordo com os três grupos de maturação (GM) avaliados: 5.9 6.8 (Ciclo precoce/semiprecoce,), 6.9 7.3 (Ciclo médio,) e 7.8 8.0 (Ciclo semitardio/tardio). Para simular a irrigação, os 13 solos da região de abrangência do estudo, foram agrupados em cinco grupos que apresentam características semelhantes de capacidade de armazenamento de água disponível (CAD) e capacidade de infiltração. O balanço hídrico sequencial diário determinou a variação da água disponível e o momento da irrigação. O momento da irrigação foi determinado quando os solos alcançavam a fração mínima de água disponível a ser mantida. Para isso, foram utilizados quatro manejos que representaram a condição de quando a água retirada do solo alcançava a fração 20%, 30%, 40% e 50% da CAD. A análise dos dados consistiu de análise de variância, teste de comparação de médias e análise de distribuição de probabilidade para as variáveis: duração dos subperíodos e do ciclo de desenvolvimento da cultura da soja, lâmina de irrigação, número de irrigações a lâmina de irrigação associada o fenômeno ENOS. A duração média dos subperíodos e do ciclo de desenvolvimento da soja é variável conforme a data de semeadura. A duração do ciclo de desenvolvimento da cultura da soja é maior nas primeiras datas de semeadura (outubro) decrescendo até as últimas datas de semeadura (dezembro). As primeiras datas de semeadura necessitam de maior lâmina de irrigação do que as últimas datas de semeadura. Constatou-se que maior lâmina de irrigação necessária à cultura da soja está associada a anos neutros, enquanto que a menor lâmina de irrigação está relacionada a eventos de El Niño.

O herbicida 2,4-D é utilizado principalmente para o controle de plantas daninhas em condições de pós-emergência em culturas em que o herbicida é seletivo, bem como no manejo da vegetação em pré-plantio; no entanto, devido a suas características físico-químicas, pode ocasionar danos às culturas vizinhas sensíveis, através dos fenômenos de deriva da molécula durante as pulverizações. Sendo assim, é de fundamental importância o conhecimento técnico dos impactos causados pela deriva do herbicida 2,4-D em culturas sensíveis. No entanto, as informações existentes na literatura para dar suporte às possíveis liberações futuras de culturas resistentes a este herbicida são escassas. Os experimentos foram conduzidos em casa-de-vegetação e laboratório da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" - Universidade de São Paulo - ESALQ/USP. Os objetivos da presente pesquisa foram: (i) avaliar a influência do herbicida 2,4-D no desenvolvimento das culturas do algodão e soja em, diferentes estádios fenológicos, (ii) avaliar os possíveis danos causados pela deriva do herbicida 2,4-D no crescimento e desenvolvimento das culturas de algodão e soja, em diferentes estádios fenológicos, e (iii) observar através da microscopia eletrônica de varredura possíveis alterações nas estruturas foliares das plantas de algodão e soja após o contato com o herbicida. Curvas de doseresposta foram obtidas a partir de experimentos conduzidos em casa-de-vegetação. Para isso, foram conduzidos dois ensaios, sendo os tratamentos com o herbicida aplicado quando as plantas atingiram os estágios fenológicos: V2 (segundo nó vegetativo); R1 (início da floração para a cultura de soja), F1 (início da floração da cultura de algodão); e R6 (vagens da soja com enchimento pleno e folhas verdes) e C1 (algodão no final do florescimento efetivo e frutificação plena). No primeiro experimento os tratamentos utilizados foram: 0D (testemunha), 0,25D, 0,5D, 1D, 2D e 4D, sendo D a dose recomendada do 2,4-D, e no segundo experimento as doses utilizadas foram: 0D, 1D, 0,1D, 0,01D, 0,001D, 0,0001D. Utilizando as mesmas plantas da primeira etapa da pesquisa foram feitas amostragens das folhas para a caracterização foliar através de microscopia eletrônica de varredura. O 2,4-D comprometeu significativamente o crescimento e desenvolvimento das plantas de soja em todos os estádios fenológicos, com fitotoxicidade superiores a 65%. Resultados semelhantes foram obtidos na cultura do algodão, onde o menor nível de dano foi de 42,5% relativa à aplicação do herbicida no estádio fenológico R6 na dose de 0,25D. Observando os tratamentos nas subdoses do herbicida, na soja, verificou se que a maior porcentagem de fitotoxicidade foi obtida na dose de 0,1D, em todos os estádios fenológicos, os níveis de dano foram superiores a 50% na última avaliação. Em relação à cultura do algodão resultados semelhantes foram obtidos, com exceção do estádio fenológico R6, quando todos os estádios apresentaram porcentagem de fitotoxicidade superior a 40%. Em relação às características foliares do algodão e soja após aplicações de 2,4-D através da análise das características foliares em microscópio eletrônico de varredura, após a aplicação do herbicida, observou-se que o produto promoveu alterações nas estruturas foliares de algodão e soja em todas as doses estudadas. / The herbicide 2,4-D is used to control weeds in post-emergence conditions in crops which it is selective, as well in pre-planting vegetation management, however, due to its physical-chemical characteristics it may cause damage to susceptible neighbor crops, by the drift of the molecule during the spray. Therefore, it is of fundamental importance the technical knowledge of the impacts caused by the drift of the molecule during the application. The experiments were conducted in greenhouse and in the laboratory of the College of Agriculture \"Luiz de Queiroz\". So the objectives of this study were (i) to evaluate the possible damage caused by 2,4-D in the initial development of cotton and soybean crops (ii) to evaluate the possible damage caused by 2,4-D drift in the initial development of cotton and soybean crops and (iii) to observe by electron microscopy scanning possible changes in leaf structure of plants cotton and soybeans after contact with the herbicide. Dose-response curves were obtained from experiments conducted in the greenhouse. For that, it was conducted two trials, being the treatments with the herbicide sprayed when the plants reached the following phenological stages: V2 (second vegetative node); R1 (beginning of flowering for soybeans) and F1 (beginning of flowering in cotton); and R6 (soybean pods with full filling and green leaves) and C1 (cotton at the end of effective flowering and fruiting full). In the first experiment the doses were related to the effect of doses (0D, 0.25D, 0.5D, 1D, 2D, 4D), where D is the recommended dose of the herbicide 2,4-D, and in the second experiment evaluated the effect of underdoses (0D, 1D, 0.1D, 0.01D, 0.001D and 0.0001D). Using the same plants of the first and second step of the research it was sampled leaves for the foliar characterization by scanning electron microscopy. The 2,4-D affected significantly the growth and development of the soybean plants in all phenological stages, with phytotoxicity superior to 65%. Similar results were obtained in cotton, where the lower level of damage was 42.5% on the application of the herbicide on growth stage R6 with the 0.25D dose. Regarding to the application of doses of the herbicide 2,4-D on soybeans, it was observed that the highest percentage of phytotoxicity to the crop was at the dose of 0.1D; in all growth stages the damage levels were above 50% in the last evaluation. Regarding to the cotton crop, similar results were obtained, except for the R6 growth stage, every stage showed higher percentage of phytotoxicity than 40%. Regarding to the characteristics of the cotton and soybean leaves following 2,4-D application, it was found that the product caused alterations in leaf structure of the plants in all doses.

Made available in DSpace on 2016-02-26T12:59:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FabioRegisdeSouza.pdf: 366648 bytes, checksum: e3369b4592d98936387b7c897e095540 (MD5) Previous issue date: 2009-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Adoption of soil manure systems with or without conditioners can improve or reduce its physical quality, changing the answers of crops to the same ones. Thus, this paper aimed to evaluate the agronomic performance of soybean crop and the soil physical attributes. The paper was conducted in an area granted under a lending to Faculdade de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Grande Dourados, located at coordinates 22º 12 42,74 S e 54º 56 17,26 W, and 452 m high. The climate is Cwa, according to Koppen s rating. The soil on the experiment place is classified as Dystrophic Red Latosoil, originally under cerrado vegetation. For the soil physical attributes the experimental design was in randomized blocks with arrangement of subdivided plots, where the treatments were two manure systems (tillage system and conventional sowing, on the plots) and dosages of 0 and 2000 kg ha-1 of gypsum (subplots) and five depths (0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,15, 0,15-0,20 and 0,20-0,30 m, being the subplots with four replications, it was decided to consider the studied depths as subplots independent on the randomization. For the agronomic features, the used experimental design was of randomized blocks, with four replications in experimental design of subdivided plots, being that the plots had the manure systems and as subplot the presence and absence of the gypsum residual effect with four replications. The obtained results show that the tillage system with gypsum residual effect increased the plants final height. The results show that the soil density was bigger under the tillage system and the gypsum residual effect influenced on the soil density at 0,10-0,15 m deep. The manures and gypsum residual effect made the porosity bigger at 0-0,05 m deep. The macroporosity was bigger at 0-0,05 m deep under conventional sowing and the microporosity was increased with the depth under the manure systems. The penetration resistance was increased in greater depths. The tillage system, with or without gypsum residual effect, provided the aggregates bigger geometric diameters. The aggregates morphological features varied in depth, both in tillage system and conventional sowing, and in presence or absence of gypsum residual effect. / Adoção de sistemas de manejo do solo com ou sem condicionadores podem promover ou reduzir sua qualidade física, alterando as resposta das culturas aos mesmos. Assim, este trabalho teve por objetivo avaliar as desempenho agronômico da cultura da soja e os atributos físicos do solo. O trabalho foi conduzido em uma área cedida em regime de comodato à Faculdade de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Grande Dourados, localizada nas coordenadas 22º 12 42,74 S e 54º 56 17,26 W, com altitude de 452 metros. O clima é do tipo Cwa, segundo a classificação de Köppen. O solo do local do experimento é classificado como Latossolo Vermelho Distroférrico, originalmente sob vegetação de cerrado. Para os atributos físicos do solo o delineamento experimental foi em blocos casualizados com arranjo de parcelas subsubdivididas, onde os tratamentos foram dois sistemas manejo (plantio direto e convencional, nas parcelas) e doses de 0 e 2000kg ha-1 de gesso (subparcelas) e cinco profundidades (0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,15, 0,15-0,20 e 0,20-0,30 metros , sendo as subsubparcelas) com quatro repetições, optou-se por considerar as profundidades estudadas como subsubparcelas independente da casualização. Para as características agronômicas o delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, com quatro repetições em esquema experimental de parcelas subdividida, sendo que as parcelas tiveram os sistemas de manejo e como subparcela à presença e ausência do efeito residual de gesso com quatro repetições. Os resultados obtidos demonstram que o plantio direto com efeito residual de gesso aumentou a altura final das plantas. Os resultados mostram que a densidade do solo foi maior no plantio direto e o efeito residual de gesso influenciou na densidade do solo na profundidade de 0,10-0,15 m. Os manejos e efeito residual de gesso promoveram maior porosidade na profundidade de 0-0,05 m. A macroporosidade foi maior na profundidade de 0-0,05 m no plantio convencional e a microporosidade aumentou com a profundidade nos sistemas de manejo. A resistência à penetração aumentou em maiores profundidades. O plantio direto com ou sem efeito residual de gesso proporcionou maiores diâmetros geométricos de agregados. As características morfológicas dos agregados variaram em profundidade, tanto em plantio direto, plantio convencional e na presença ou ausência de efeito residual de gesso.

Made available in DSpace on 2016-02-26T12:59:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FabioRegisdeSouza.pdf: 366648 bytes, checksum: e3369b4592d98936387b7c897e095540 (MD5) Previous issue date: 2009-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Adoption of soil manure systems with or without conditioners can improve or reduce its physical quality, changing the answers of crops to the same ones. Thus, this paper aimed to evaluate the agronomic performance of soybean crop and the soil physical attributes. The paper was conducted in an area granted under a lending to Faculdade de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Grande Dourados, located at coordinates 22º 12 42,74 S e 54º 56 17,26 W, and 452 m high. The climate is Cwa, according to Koppen s rating. The soil on the experiment place is classified as Dystrophic Red Latosoil, originally under cerrado vegetation. For the soil physical attributes the experimental design was in randomized blocks with arrangement of subdivided plots, where the treatments were two manure systems (tillage system and conventional sowing, on the plots) and dosages of 0 and 2000 kg ha-1 of gypsum (subplots) and five depths (0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,15, 0,15-0,20 and 0,20-0,30 m, being the subplots with four replications, it was decided to consider the studied depths as subplots independent on the randomization. For the agronomic features, the used experimental design was of randomized blocks, with four replications in experimental design of subdivided plots, being that the plots had the manure systems and as subplot the presence and absence of the gypsum residual effect with four replications. The obtained results show that the tillage system with gypsum residual effect increased the plants final height. The results show that the soil density was bigger under the tillage system and the gypsum residual effect influenced on the soil density at 0,10-0,15 m deep. The manures and gypsum residual effect made the porosity bigger at 0-0,05 m deep. The macroporosity was bigger at 0-0,05 m deep under conventional sowing and the microporosity was increased with the depth under the manure systems. The penetration resistance was increased in greater depths. The tillage system, with or without gypsum residual effect, provided the aggregates bigger geometric diameters. The aggregates morphological features varied in depth, both in tillage system and conventional sowing, and in presence or absence of gypsum residual effect. / Adoção de sistemas de manejo do solo com ou sem condicionadores podem promover ou reduzir sua qualidade física, alterando as resposta das culturas aos mesmos. Assim, este trabalho teve por objetivo avaliar as desempenho agronômico da cultura da soja e os atributos físicos do solo. O trabalho foi conduzido em uma área cedida em regime de comodato à Faculdade de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Grande Dourados, localizada nas coordenadas 22º 12 42,74 S e 54º 56 17,26 W, com altitude de 452 metros. O clima é do tipo Cwa, segundo a classificação de Köppen. O solo do local do experimento é classificado como Latossolo Vermelho Distroférrico, originalmente sob vegetação de cerrado. Para os atributos físicos do solo o delineamento experimental foi em blocos casualizados com arranjo de parcelas subsubdivididas, onde os tratamentos foram dois sistemas manejo (plantio direto e convencional, nas parcelas) e doses de 0 e 2000kg ha-1 de gesso (subparcelas) e cinco profundidades (0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,15, 0,15-0,20 e 0,20-0,30 metros , sendo as subsubparcelas) com quatro repetições, optou-se por considerar as profundidades estudadas como subsubparcelas independente da casualização. Para as características agronômicas o delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, com quatro repetições em esquema experimental de parcelas subdividida, sendo que as parcelas tiveram os sistemas de manejo e como subparcela à presença e ausência do efeito residual de gesso com quatro repetições. Os resultados obtidos demonstram que o plantio direto com efeito residual de gesso aumentou a altura final das plantas. Os resultados mostram que a densidade do solo foi maior no plantio direto e o efeito residual de gesso influenciou na densidade do solo na profundidade de 0,10-0,15 m. Os manejos e efeito residual de gesso promoveram maior porosidade na profundidade de 0-0,05 m. A macroporosidade foi maior na profundidade de 0-0,05 m no plantio convencional e a microporosidade aumentou com a profundidade nos sistemas de manejo. A resistência à penetração aumentou em maiores profundidades. O plantio direto com ou sem efeito residual de gesso proporcionou maiores diâmetros geométricos de agregados. As características morfológicas dos agregados variaram em profundidade, tanto em plantio direto, plantio convencional e na presença ou ausência de efeito residual de gesso.

The water deficit is a major factor responsible for the soybean yield gap in Southern Brazil and tends to increase under climate change. Crop models are a tool that differ on levels of complexity and performance and can be used to evaluate strategies to manage crops, according the climate conditions. Based on that, the aims of this study were: to assess five soybean crop models and their ensemble; to evaluate the sensitivity of these models to systematic changes in climate; to assess soybean adaptive traits to water deficit for current and future climate; and to evaluate how the crop management contribute to soybean yields under current and future climates. The crop models FAO - Agroecological Zone, AQUACROP, DSSAT CSM-CROPGRO-Soybean, APSIM Soybean, and MONICA were assessed. These crop models were calibrated using experimental data obtained during 2013/2014 growing season in different sites, sowing dates and crop conditions (rainfed and irrigated). For the sensitivity analysis was considered climate changes on air temperature, [CO2], rainfall and solar radiation. For adapting traits to drought, the soybean traits manipulated only in DSSAT CSM-CROPGRO-Soybean were deeper root depth, maximum fraction of shoot dry matter diverted to root growth under water stress, early reduction of transpiration, transpiration limited as a function of vapor pressure deficit, N2 fixation drought tolerance and reduced acceleration of grain filling period in response to water deficit. The crop management options strategies evaluated were irrigation, sowing date, cultivar maturity group and planting density. The estimated yield had root mean square error (RMSE) varying between 553 kg ha-1 and 650 kg ha-1, with d indices always higher than 0.90 for all models. The best performance was obtained when an ensemble of all models was considered, reducing yield RMSE to 262 kg ha-1. The crop models had different sensitivity level for climate scenario, reduction yield with temperature increase, higher rate of reduction of yield with lower rainfall than increase of yield with higher rainfall amount, different yields response with solar radiation changes due to baseline climate and model, and an asymptotic soybean response to increase of [CO2]. Combining the climate scenarios, the yield was affected mainly by reduction of rainfall (increase of solar radiation), while temperature and [CO2] interaction showed compensation effect on yield losses and gains. The trait deeper rooting profile had greater improvement in total production for the Southern Brazil, with increase of 3.3 % and 4.0 %, respectively, for the current and future climates. For soybean management, in most cases, the models showed that no crop management strategy has a clear tendency to result in better yields in the future if shift from the best management of current climate. This way, the crop models showed different performance against observed data, where the model parametrization and structure affected the response to alternatives managements to climate change. Although these uncertainties, crop models and their ensemble are an important tool to evaluate impact of climate change and alternatives to mitigation. / O déficit hídrico é o principal fator causador de perda de produtividade para a soja no Centro-Sul do Brasil e tende a aumentar com as mudanças climáticas. Alternativas de mitigação podem ser avaliadas usando modelos de simulação de cultura, os quais diferem em nível de complexidade e desempenho. Baseado nisso, os objetivos desse estudo foram: avaliar cinco modelos de simulação para a soja e a média desses modelos; avaliar a sensibilidade dos modelos a mudança sistemática do clima; avaliar características adaptativas da soja ao déficit hídrico para o clima atual e futuro; e avaliar a resposta produtiva de manejos da soja para o clima atual e futuro. Os modelos utilizados foram FAO - Zona Agroecológica, AQUACROP, DSSAT CSM-CROPGRO-Soybean, APSIM Soybean e MONICA. Os modelos foram calibrados a partir de dados experimentais obtidos na safra 2013/2014 em diferentes locais e datas de semeadura sob condições irrigadas e de sequeiro. Na análise de sensibilidade foram modificadas a temperatura do ar, [CO2], chuva e radiação solar. Para as características de tolerância ao déficit hídrico foram manipulados, apenas no modelo DSSAT CSMCROPGRO- Soybean, a distribuição do sistema radicular, biomassa divergida para crescimento radicular sob déficit hídrico, redução antecipada da transpiração, limitação da transpiração em função do déficit de pressão de vapor, fixação de N2 sob déficit hídrico e redução da aceleração do ciclo devido ao déficit hídrico. Os manejos avaliados foram irrigação, data de semeadura, ciclo de cultivar e densidade de semeadura. A produtividade estimada obteve raiz do erro médio quadrático (REMQ) variando entre 553 kg ha-1 e 650 kg ha-1, com índice d acima de 0.90 para todos os modelos. O melhor desempenho foi obtido utilizando a média de todos os modelos, com REMQ de 262 kg ha-1. Os modelos obtiveram diferentes níveis de sensibilidade aos cenários climáticos, reduzindo a produtividade com aumento da temperatura, maior taxa de redução da produtividade com menor quantidade de chuva do que aumento de produtividade com maior quantidade de chuva, diferentes respostas com a mudança da radiação solar em função do clima local e do modelo, e resposta positiva assimptótica para o aumento da concentração de [CO2]. Quando combinado as mudanças dos cenários, a produtividade foi afetada principalmente pela redução da chuva (aumento da radiação solar), enquanto a mudança na temperatura e [CO2] mostrou compensação nas perdas e ganhos. A distribuição do sistema radicular foi o mecanismo de tolerância ao déficit hídrico com maior ganho de produtividade, representando ganho total na produção de 3,3 % e 4,0% para a região, respectivamente, para o clima atual e futuro. Para os manejos não se observou melhores resultados com a mudança do manejo para o futuro em relação a melhor condição para o clima atual. Desta forma, os modelos mostraram diferentes desempenho, em que a parametrização e a estrutura do modelo afetaram a resposta das alternativas avaliadas para mudanças climáticas. Apesar das incertezas, os modelos de cultura são uma importante ferramenta para avaliar o impacto e alternativas de mitigação as mudanças climáticas.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:40:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_Tese_Leandro_Rampim_p1.pdf: 10356000 bytes, checksum: de1466960bb8af924712f044ad548b7c (MD5) Previous issue date: 2014-01-20 / Fundação Araucária / There is a growing use of the division of soil sampling in grids to make the recommendation to lime and fertilizer into a system of precision agriculture in western Paraná, disregarding the presence of terraces, essential for soil conservation.Thus, this study, funded by the Araucaria Foundation under agreement with Unioeste (Project 217/2012), aimed: (i) evaluate the spatial variability on the terraces; (ii) define and evaluate the variability of chemical attributes in management units; (iii) evaluation of nutritional balance using the diagnosis and recommendation integrated system (DRIS) in units of management in soybean; (iv) determine DRIS norms and appropriate range for the wheat crop; (v) validate the recommendation for phosphorus and potassium fertilization, by modeling the recommendation of lime and fertilizer to the soybean crop (SIRSo) and Table of fertilizer recommendation for soybean grown in Oxisol system. The studies were conducted in areas of cultivation in Guaira/PR, with the the delimitation of areas with Garmin GPS 12, and subsequently georeferenced from two precise points collected GPSs GTR-GII - L1/L2 - Geo Tech in each area, which were corrected with information from Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE). Was conducted the assessment of soil chemical properties, foliar concentrations of macro and micronutrients except boron, nutritional balance with DRIS, number of plants and productivity.The experiments were performed during the cultivation of soybean crops in 2010/11, 2011/12 and 2012/13 and in the cultivation of wheat in the 2011 season. At the end of the work has been concluded: (i) the sections of the terraces have variability of soil chemical properties, but without interfering in foliar nutrient concentrations and nutrient balance in soybean; (ii) the implementation of precision farming system in western Paraná should be performed with the division of areas in management units, paying attention to the slope, historic area, cropping system, good sense of agronomist and especially the terraces; (iii) in soybean culture can be used for grouping methodology foliar concentrations in soybean in precision agriculture system in conjunction with the assessment of nutritional balance through DRIS, allowing to identify nutritional problems; (iv) in wheat culture, DRIS norms obtained, allows to interpret the nutritional status with adequate range of nutrients in other properties in the region; (v) fertilizer applied in the area of suitable soil chemical attributes, with the Tables of recommendation of the Embrapa or by modeling SIRSo levels do not increase the productivity of soybean, it is possible to omit the phosphate and potassium fertilization, following guidelines of Embrapa / É crescente a utilização da divisão em malhas de amostragem de solo para realizar a recomendação de corretivos e fertilizantes em áreas com sistema de agricultura de precisão na Região Oeste do Paraná, desprezando a presença de terraços, fundamentais para a conservação de solo. Desta forma, o presente trabalho, financiado pela Fundação Araucária do convênio com a Unioeste (Projeto 217/2012), teve como objetivos (i) avaliar a variabilidade espacial nos terraços; (ii) definir e avaliar a variabilidade dos atributos químicos em unidades de manejo; (iii) avaliação do balanço nutricional utilizando o sistema integrado de diagnose e recomendação (DRIS) em unidades de manejo na cultura da soja; (iv) determinar normas DRIS e faixa adequada para a cultura de trigo; (v) validar a recomendação para adubação fosfatada e potássica, por modelagem no sistema de recomendação de corretivos e fertilizantes para a cultura da soja (SIRSo) e Tabela de recomendação de adubação, para a cultura da soja cultivada em Latossolo Vermelho Eutroférrico. Os trabalhos foram realizados em áreas de cultivo no município de Guaíra/PR, com a realização da delimitação das áreas com GPS Garmin 12, e posteriormente georreferenciadas a partir de dois pontos precisos coletados por GPSs GTR-GII L1/L2 Geo Tech em cada área, que foram corrigidos com informações do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Foi realizado a avaliação dos atributos químicos do solo (pH CaCl2, Al+3, H+Al, Ca+2, Mg+2, K+, P, S), teores foliares de macro e micronutrientes, exceto boro, balanço nutricional com o DRIS, número de plantas e produtividade. Os experimentos foram realizados durante o cultivo da soja nas safras 2010/11, 2011/12 e 2012/13 e no cultivo de trigo na safra 2011. Ao final do trabalho foi concluído: (i) as secções dos terraços apresentam variabilidade dos atributos químicos do solo, mas sem interferir nos teores foliares de nutrientes e no balanço nutricional na cultura da soja; (ii) a implantação de sistema de agricultura de precisão na região Oeste do Paraná deve ser realizado com a divisão das propriedade em unidades de manejo, atentando para o declive, histórico da área, sistema de cultivo, bom senso do engenheiro agrônomo e principalmente os terraços; (iii) na cultura da soja é possível utilizar metodologia de agrupamento de teores foliares na cultura da soja em sistema de agricultura de precisão em conjunto com a avaliação do balanço nutricional através do DRIS, permitindo identificar problemas nutricionais (confuso); (iv) na cultura do trigo, as normas DRIS obtidas, permitem interpretar o estado nutricional com faixa adequada dos nutrientes em outras propriedades da região; (v) a adubação aplicada em área com níveis adequados dos atributos químicos do solo, pelas Tabelas de recomendação da Embrapa ou pela modelagem SIRSo não incrementam a produtividade da cultura da soja, sendo possível omitir a adubação fosfatada e potássica, seguindo orientações da Embrapa

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_andrea_martins.pdf: 691165 bytes, checksum: f498ef1dcfb8e8512d84fbdbc83741d1 (MD5) Previous issue date: 2013-03-25 / The seed quality is usually assessed by patterns of germination and vigor, however, on lots with a high degree of heterogeneity, these tests may show low sensitivity. So, it is necessary to obtain reliable results in short time, ensuring the speediness in decision in relation to the seed quality. Thus, this work was developed aiming to separate seed lots of soybean, bean and corn, according to its vigour through the respiratory activity. For this, three seed lots of crops, were submitted patterns of seed quality, such as germination, first count germination, germination speed index, electrical conductivity, emergency seedlings in the greenhouse, speed emergency, length and dry mass of shoots and roots of seedlings from the germination tests and emergency of seedlings and respiratory activity. According to the results of patterns of physiological quality of soybean seeds was evidenced lot two as the most vigorous and seeds of beans and corn, lots three corroborating with the results regarding the respiratory activity of the seeds. Therefore, we conclude that the respiratory activity allows to separate lots of seeds of of soybean, bean and corn according to its vigour. / A qualidade fisiológica de sementes é normalmente avaliada por testes padrão de germinação e vigor, contudo, em lotes com alto grau de heterogeneidade, estes testes podem apresentar baixa sensibilidade, sendo necessária a obtenção de resultados confiáveis em curto período de tempo, garantindo rapidez na tomada de decisões em relação à qualidade fisiológica de sementes. Diante disso, este trabalho teve como objetivo separar lotes de sementes de soja, feijão e milho quanto ao vigor, por meio da atividade respiratória. Para isso, três lotes de sementes destas culturas foram submetidas aos testes padrão de viabilidade e vigor, tais como germinação, primeira contagem da germinação, índice de velocidade de germinação, condutividade elétrica, emergência de plântulas e índice de velocidade de emergência em casa de vegetação, comprimento e massa seca da parte aérea e das raízes das plântulas oriundas dos testes de germinação e de emergência de plântulas e atividade respiratória. De acordo com os resultados dos testes padrão de qualidade fisiológica, para sementes de soja foi evidenciado o lote dois como o mais vigoroso e para as sementes de feijão e milho o lote três, corroborando com as respostas encontradas através da atividade respiratória das sementes. Portanto, é possível concluir que a atividade respiratória permite separar lotes de sementes de soja, feijão e milho quanto ao vigor.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_isabel_borba.pdf: 1492179 bytes, checksum: 14d2b7301ebf251a8ecda34f71400f7a (MD5) Previous issue date: 2013-05-24 / The increased demand for high quality seeds led seed technology companies to improve their techniques aiming to associate germination and vigor with the responses of the seeds in the field. However, such responses may suffer several influences during storage and maturation process, bringing damage to the membranes' systems, leading to reactive oxygen species (ROS), which can diminish seed vigor. Thus, the antioxidative system enzymes may become an enriching alternative to classify seeds lots according to their vigor. Most works analyzing those enzymes activity report their responses related to the abiotic stress influence in different crops. In such cases, the decrease in the enzymatic activity point to seeds and seedlings with less vigor and viability. However, in this work, where the seeds were not submitted to any kind of stress, those enzymes higher activity expressed a higher ROS production, and that points to the beginning of the deterioration process, featuring lesser seeds vigor. Considering this, the work aimed to distinguish seeds lots of maize, beans and soybean through the antioxidative enzymes activity (SOD superoxide dismutase, APX ascorbate peroxidase and CAT - catalase), and relate them to viability and vigor standard test to verify if those enzymes detect differences in vigor of seeds lots. For this, the seeds of the three crops were submitted to the physiological quality standard tests, such as germination, first count and germination speed index, length and dry mass of roots and shoots, electrical conductivity and antioxidative enzymes. Through the obtained results, it was possible to verify that in beans and soybean seeds lots, which presented high heterogeneity between them, the antioxidative system enzymes activity was not efficient to separate the lots. However, in the maize seeds lots that presented high homogeneity for the physiological quality standard tests, it was possible identifying differences in the enzymes activity in the seedlings derived from those seeds lots, allowing to classify them into different vigor levels. / O aumento da demanda por sementes de alta qualidade levou as empresas de tecnologia de sementes a aprimorarem suas técnicas visando associar os testes de geminação e vigor com as respostas das sementes no campo. Contudo, tais respostas podem ser influenciadas durante o processo de maturação e armazenamento, acarretando danos aos sistemas de membranas e levando a formação de espécies reativas de oxigênio (EROs), as quais podem levar a diminuição do vigor das sementes. Deste modo, a avaliação das enzimas do sistema antioxidativo pode se tornar uma alternativa enriquecedora para classificar lotes de sementes quanto ao vigor. A maioria dos trabalhos que analisam a atividade dessas enzimas relacionam suas respostas frente a influência de estresses abióticos em diferentes culturas, nesses casos o decréscimo da atividade enzimática remete sementes e plântulas de menor viabilidade e vigor, contudo, neste trabalho onde as sementes não foram submetidas a nenhum tipo de estresse a maior atividade dessas enzimas representaria a maior produção de EROs que, consequentemente, evidencia o início do processo deteriorativo, caracterizando o menor vigor das sementes. Diante disso, neste trabalho o objetivo neste trabalho foi diferenciar lotes de sementes de milho, feijão e soja por meio da atividade das enzimas antioxidantes (SOD superóxido dismutase, APX ascorbato peroxidase e CAT catalase) e verificar se estas enzimas detectam pequenas diferenças no vigor das sementes. Para isso, as sementes das três culturas foram submetidas aos testes padrão de qualidade fisiológica, como germinação, primeira contagem e índice de velocidade de germinação, comprimento e massa seca da parte aérea e raízes, condutividade elétrica e posteriormente, submetidas à análise da atividade de enzimas antioxidantes. Através dos resultados obtidos foi possível verificar que nos lotes das sementes de feijão e soja, que apresentaram alta heterogeneidade entre eles a atividade das enzimas do sistema antioxidativo não foi eficiente na separação dos lotes, contudo, nos lotes de sementes de milho que apresentaram elevada homogeneidade pelos testes padrão de qualidade fisiológica foi possível evidenciar diferença na atividade das enzimas das plântulas oriundas desses lotes de sementes, permitindo classificar os mesmos em diferentes níveis de vigor.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The production expansion areas of soybean monoculture system result in increased fertilizers and pesticides application, and the intensification of some phytosanitary problems such as the damage caused by plant-parasitic nematodes. The arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) increase plant growth and reduce the problems caused by nematodes in soybean. The objective of this work was to study the effect of arbuscular mycorrhizal fungi Rhizophagus clarus in the growth of soybean plants and the nematode Pratylenchus brachyurus suppression. Two trials were conducted in a greenhouse. In the first experiment evaluated the growth of soybeans in the presence and absence of the mycorrhizal fungus R. clarus. In the second trial was carry out the damage caused by the P. brachyurus in soybean grown in the presence and absence of R. clarus. In soybean flowering period evaluated the height, stem diameter, the dry matter of root and shoot, nodulation, the relative chlorophyll index, the nutrient content of the plant tissue, the number of the nematode in soil and penetrated to the root system, the reproduction factor of the nematode, the number of fungal spores in the soil and mycorrhizal colonization of roots. The results showed that mycorrhiza increased the growth, nodulation and nutrient uptake of soybean plants grown in soil with or without nematode. The mycorrhizal colonization reduced the penetration of the nematode in soybean roots, despite the greater number of nematodes in the soil. The presence of the nematode influenced mycorrhizal colonization of soybean plants. The use of sustainable management practices that favor the populations of AMF in the soil, can be a strategy for increasing and/or maintaining crop yields and reducing the affect caused by the P. brachyurus. / A expansão das áreas de produção e o sistema de monocultivo da soja resultam no aumento da aplicação de fertilizantes e agrotóxicos, e na intensificação de alguns problemas fitossanitários, como os danos causados pelos fitonematoides. Os fungos micorrízicos arbusculares podem contribuir para aumentar o crescimento das plantas e reduzir os problemas causados pelos nematoides na cultura da soja. O objetivo do presente trabalho foi estudar o efeito do fungo micorrízico arbuscular Rhizophagus clarus no crescimento das plantas de soja e na supressão do nematoide Pratylenchus brachyurus. Dois ensaios foram conduzidos em casa de vegetação. No primeiro ensaio foi avaliado o crescimento da soja na presença e na ausência do fungo micorrízico R. clarus. No segundo ensaio foi avaliado os danos causados pelo nematoide P. brachyurus na cultura da soja cultivada na presença e na ausência do R. clarus. No período de florescimento da soja avaliou-se a altura, o diâmetro de colmo, a fitomassa da parte aérea e radicular, a nodulação, o índice relativo de clorofila, o teor de nutrientes do tecido vegetal, o número de P. brachyurus no solo e penetrados no sistema radicular, o fator de reprodução dos nematoides, o número de esporos fúngicos no solo e a colonização micorrízica das raízes. Os resultados demonstraram que a micorrização aumentou o crescimento, a nodulação e a absorção de nutrientes das plantas de soja, cultivadas em solo com ou sem o nematoide. A colonização micorrízica reduziu a penetração do P. brachyurus nas raízes da soja, apesar do maior número de nematoides no solo. A presença do nematoide influenciou a colonização micorrízica das plantas de soja. A adoção de práticas de manejo sustentáveis que favoreçam as populações de FMAs no solo, pode ser uma estratégia para o aumento e/ou manutenção da produtividade das lavouras e redução dos danos causado pelo P. brachyurus.