Estudos de adubação nitrogenada em cana-de-açúcar normalmente se restringem em avaliar os efeitos no crescimento da parte-aérea. Há evidências de que a fertilização nitrogenada favorece o crescimento de raízes, a absorção de nutrientes e a produtividade da cultura. Objetivou-se com o trabalho avaliar o desenvolvimento de raízes e produtividade da cana-de-açúcar (SP81 3250) nos ciclos de cana-planta e 1ª soca. Foram conduzidos três experimentos, um em LATOSSOLO VERMELHO AMARELO eutrófico (LVAe) e outro em LATOSSOLO VERMELHO distrófico típico (LVd) (ambos de textura média) e um em LATOSSOLO VERMELHO eutrófico (LVe) argiloso. Na cana-planta os tratamentos constaram de doses de nitrogênio (N) de 40, 80 e 120 kg ha-1 e uma testemunha (sem N mineral), em blocos ao acaso, com quatro repetições. Na cana-soca cada parcela da cana-planta foi dividida em quatro subparcelas, às quais foram aplicadas doses de 50, 100 e 150 kg ha-1 N e uma testemunha. No 1º corte o sistema radicular foi avaliado em todos os tratamentos nos três solos. No 2º corte, o sistema radicular foi avaliado somente nas subparcelas dos tratamentos de plantio testemunha e 120 kg ha-1 N, no LVAe e LVd. Para o experimento no solo LVe, somente nas subparcelas testemunha e 150 kg ha-1 N das parcelas principais testemunha e 120 kg ha-1 N foi avaliado o sistema radicular da cana soca. A amostragem de raízes com sonda resultou em massa de raízes que não diferiu da avaliação em monólito, indicando que esse método pode ser usado para avaliações de raízes de cana-de-açúcar. A fertilização nitrogenada de plantio promoveu maior concentração de raízes até 0,2 m no LVd. No ciclo da cana-planta, no LVAe e no LVd houve crescimento pronunciado de raízes de outubro de 2005 a fevereiro de 2006, com redução da massa de fevereiro até a colheita, porém sem afetar o desenvolvimento da parte aérea. Em fevereiro, 20% do N acumulado na planta toda foi encontrado nas raízes, diminuindo para 5% na colheita como decorrência da redução da massa de raízes. As doses de N no plantio favoreceram o crescimento de raízes e a produtividade de colmos no LVAe e no LVe, e o acúmulo de sacarose no LVd. As doses de N na soqueira favoreceram a produtividade de colmos e açúcar nos três solos. No 1º corte, foi obtida maior produtividade de colmos (152 t ha-1) e menor massa de raízes (1,35 t ha-1) no LVe em relação ao LVAe e LVd (139 e 145 t ha-1 de colmos e 2,5 e 2,4 t ha-1 de raízes, respectivamente). Em relação ao 1º corte, a produtividade do 2º corte se manteve estável no LVd (120 t ha-1) e diminuiu drasticamente no LVe (80 t ha-1). Esse fato foi devido à pequena massa de raízes no LVe no 1º corte, tendo em vista que nas duas áreas ocorreu acentuado déficit hídrico em alguns meses antes e após o 1º corte. A adubação nitrogenada de soqueira favoreceu o crescimento de raízes somente no LVe, porém a massa de raízes diminuiu do 1º para o 2º corte, enquanto que no LVAe e no LVd a massa permaneceu constante. / Studies of nitrogen fertilization in sugarcane are usually restricted to evaluations of the effects on growth and productivity of the shoots. There are evidences that nitrogen fertilization favors the growth of roots, the absorption of nutrients and sugarcane productivity. This work was designed to evaluate root development and sugarcane productivity (SP81 3250) in the crop cycles of the cane-plant and of the first ratoon. Three experiments were conducted in a randomized blocks design, with four replications, in three different soils, a Typic Eutrustox (TE) and an Arenic Kandiustults (AK) (both of medium texture), and a clayey Rhodic Eutrustox (RE). Treatments for the cane-plant were nitrogen (N) rates of 0, 40, 80 and 120 kg ha-1 N. In the first ratoon crop each plot of cane-plant was split in four subplots to which rates of 0, 50, 100 and 150 kg ha-1 of N was applied. In the first harvest, the root system was evaluated in all of the treatments applied on the three soils (TE, AK and RE), whereas in the second harvest the root system was evaluated only for the subplots of the planting treatments control and 120 kg ha-1 N in TE and AK. For the experiment in the RE soil, only control and 150 kg ha-1 N subplots of the control and 120 kg ha-1 N main plots had the ratoon root system evaluated. The sampling of roots with probe resulted in a mass of roots that did not differ from the monolith evaluation, indicating that this method can be used for the evaluation of sugarcane roots. Nitrogen fertilization at planting resulted in a higher concentration of roots in the top 0.2 m in AK. There was a pronounced growth of roots in TE and in AK from October, 2005 to February, 2006, and a reduction of the mass from February until harvest; however development of the above ground part of the plant was not affected. Until February, about 20% of accumulated N in the whole plant was found in the roots, decreasing to 5% at harvest, as a consequence of root mass reduction. The N rates applied to the cane-plant favored the roots growth and crop productivity in TE and RE, and the sucrose accumulation in AK. The rates of fertilizer-N in the ratoon favored the productivity of stalks and sugar yield in the three soils. In the first harvest, it was obtained a larger productivity of stalks (152 t ha-1) and a smaller mass of roots (1.35 t ha-1) in RE in relation to TE and AK (139 and 145 t ha-1 of stalks and 2.5 and 2.4 t ha-1 of roots, respectively). The productivity of the second harvest was similar to that of the first harvest in AK (120 t ha-1), but it decreased drastically in RE (80 t ha-1), as a consequence of the small mass of roots in RE in the first harvest, attributed to a high water deficit in the months prior to and after harvest. Nitrogen fertilization applied after the first harvest influenced root growth only in the RE soil; however the mass of roots decreased from the first to the second harvest while in the TE and AK soils the root mass remained constant.

Estudos de adubação nitrogenada em cana-de-açúcar normalmente se restringem em avaliar os efeitos no crescimento da parte-aérea. Há evidências de que a fertilização nitrogenada favorece o crescimento de raízes, a absorção de nutrientes e a produtividade da cultura. Objetivou-se com o trabalho avaliar o desenvolvimento de raízes e produtividade da cana-de-açúcar (SP81 3250) nos ciclos de cana-planta e 1ª soca. Foram conduzidos três experimentos, um em LATOSSOLO VERMELHO AMARELO eutrófico (LVAe) e outro em LATOSSOLO VERMELHO distrófico típico (LVd) (ambos de textura média) e um em LATOSSOLO VERMELHO eutrófico (LVe) argiloso. Na cana-planta os tratamentos constaram de doses de nitrogênio (N) de 40, 80 e 120 kg ha-1 e uma testemunha (sem N mineral), em blocos ao acaso, com quatro repetições. Na cana-soca cada parcela da cana-planta foi dividida em quatro subparcelas, às quais foram aplicadas doses de 50, 100 e 150 kg ha-1 N e uma testemunha. No 1º corte o sistema radicular foi avaliado em todos os tratamentos nos três solos. No 2º corte, o sistema radicular foi avaliado somente nas subparcelas dos tratamentos de plantio testemunha e 120 kg ha-1 N, no LVAe e LVd. Para o experimento no solo LVe, somente nas subparcelas testemunha e 150 kg ha-1 N das parcelas principais testemunha e 120 kg ha-1 N foi avaliado o sistema radicular da cana soca. A amostragem de raízes com sonda resultou em massa de raízes que não diferiu da avaliação em monólito, indicando que esse método pode ser usado para avaliações de raízes de cana-de-açúcar. A fertilização nitrogenada de plantio promoveu maior concentração de raízes até 0,2 m no LVd. No ciclo da cana-planta, no LVAe e no LVd houve crescimento pronunciado de raízes de outubro de 2005 a fevereiro de 2006, com redução da massa de fevereiro até a colheita, porém sem afetar o desenvolvimento da parte aérea. Em fevereiro, 20% do N acumulado na planta toda foi encontrado nas raízes, diminuindo para 5% na colheita como decorrência da redução da massa de raízes. As doses de N no plantio favoreceram o crescimento de raízes e a produtividade de colmos no LVAe e no LVe, e o acúmulo de sacarose no LVd. As doses de N na soqueira favoreceram a produtividade de colmos e açúcar nos três solos. No 1º corte, foi obtida maior produtividade de colmos (152 t ha-1) e menor massa de raízes (1,35 t ha-1) no LVe em relação ao LVAe e LVd (139 e 145 t ha-1 de colmos e 2,5 e 2,4 t ha-1 de raízes, respectivamente). Em relação ao 1º corte, a produtividade do 2º corte se manteve estável no LVd (120 t ha-1) e diminuiu drasticamente no LVe (80 t ha-1). Esse fato foi devido à pequena massa de raízes no LVe no 1º corte, tendo em vista que nas duas áreas ocorreu acentuado déficit hídrico em alguns meses antes e após o 1º corte. A adubação nitrogenada de soqueira favoreceu o crescimento de raízes somente no LVe, porém a massa de raízes diminuiu do 1º para o 2º corte, enquanto que no LVAe e no LVd a massa permaneceu constante. / Studies of nitrogen fertilization in sugarcane are usually restricted to evaluations of the effects on growth and productivity of the shoots. There are evidences that nitrogen fertilization favors the growth of roots, the absorption of nutrients and sugarcane productivity. This work was designed to evaluate root development and sugarcane productivity (SP81 3250) in the crop cycles of the cane-plant and of the first ratoon. Three experiments were conducted in a randomized blocks design, with four replications, in three different soils, a Typic Eutrustox (TE) and an Arenic Kandiustults (AK) (both of medium texture), and a clayey Rhodic Eutrustox (RE). Treatments for the cane-plant were nitrogen (N) rates of 0, 40, 80 and 120 kg ha-1 N. In the first ratoon crop each plot of cane-plant was split in four subplots to which rates of 0, 50, 100 and 150 kg ha-1 of N was applied. In the first harvest, the root system was evaluated in all of the treatments applied on the three soils (TE, AK and RE), whereas in the second harvest the root system was evaluated only for the subplots of the planting treatments control and 120 kg ha-1 N in TE and AK. For the experiment in the RE soil, only control and 150 kg ha-1 N subplots of the control and 120 kg ha-1 N main plots had the ratoon root system evaluated. The sampling of roots with probe resulted in a mass of roots that did not differ from the monolith evaluation, indicating that this method can be used for the evaluation of sugarcane roots. Nitrogen fertilization at planting resulted in a higher concentration of roots in the top 0.2 m in AK. There was a pronounced growth of roots in TE and in AK from October, 2005 to February, 2006, and a reduction of the mass from February until harvest; however development of the above ground part of the plant was not affected. Until February, about 20% of accumulated N in the whole plant was found in the roots, decreasing to 5% at harvest, as a consequence of root mass reduction. The N rates applied to the cane-plant favored the roots growth and crop productivity in TE and RE, and the sucrose accumulation in AK. The rates of fertilizer-N in the ratoon favored the productivity of stalks and sugar yield in the three soils. In the first harvest, it was obtained a larger productivity of stalks (152 t ha-1) and a smaller mass of roots (1.35 t ha-1) in RE in relation to TE and AK (139 and 145 t ha-1 of stalks and 2.5 and 2.4 t ha-1 of roots, respectively). The productivity of the second harvest was similar to that of the first harvest in AK (120 t ha-1), but it decreased drastically in RE (80 t ha-1), as a consequence of the small mass of roots in RE in the first harvest, attributed to a high water deficit in the months prior to and after harvest. Nitrogen fertilization applied after the first harvest influenced root growth only in the RE soil; however the mass of roots decreased from the first to the second harvest while in the TE and AK soils the root mass remained constant.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:50:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4419915 bytes, checksum: 779598f1efc921e3c29ee5f5d9f77f5c (MD5) Previous issue date: 2010-07-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The sugarcane composes a sector of agriculture that has presented a fast and great expansion in the State of Minas Gerais, especially in the Triângulo Mineiro region, involving large amounts of capital, technology, people and information. However, few studies relate real agricultural yield (limited by water availability throughout the cycle) of sugarcane to the climatic factors characteristic of this state. In this context, the modeling presents as an important tool to integrate the factors that affect the yielding of sugarcane crop, which may generate input for the definition of public policies and decision-making, concerning the characterization of alternative management and minimization of environmental risks. Besides, the modeling may provide more sustainability in agricultural planning, reducing production costs and maximizing the use of natural resources without harming the environment. In this context, this study had for objective to parameterize, calibrate and validate the method the Agroecological Zone (AEZ) for estimating the yield limited by water (dry conditions) of sugarcane in order to make it applicable to the crop forecast, from meteorological data and culture. In simulations, meteorological data from the National Institute of Meteorology (INMET) and precipitation data of the network of rainfall stations from National Water Agency (ANA) were used as input parameters of model. For calibration and parameterization of the AEZ method, data from the cultivar RB835486 productivity of 15 experiments for the cycle of plant crop and 15 experiments for the first cycle ratoon crop which took place in, mills and distilleries in Minas Gerais, obtained from the Plant Science Department, Federal University of Viçosa and from the Breeding Program of Sugarcane (PMGCA-UFV) were used. For the cycle of plant crop, the ZAE method presented good fit with the data observed by PMGCA-UFV, with r2 = 0.77, RMSE = 7.1 t ha-1; MAE = 5.6 t ha-1, MBE = 1.0 t ha-1 and d index = 0.94. For the first cycle of ratoon crop it was obtained r2 = 0.89, RMSE = 8.4 t ha-1; MAE = 6.7 t ha-1, MBE = 5.9 t ha-1 d index = 0.95. As calibration and parameterization showed good results, it was attempted to validate the method AEZ, using a series of yielding data from the IBGE harvest from 1989/90 to 2007/08, for the Triângulo Mineiro region. Three periods of harvest ratoon crop (early, middle and late) were simulated by the AEZ method, using the average of the three periods as estimated yield. Through the analysis, it was verified a systematic error of the model with a tendency to overestimate the yield of approximately 37.0 t ha-1 (r2 = 0.55, RMSE = 37.3 t ha-1; MAE = 37.0 t ha -1, MBE = 37.0 t ha-1; d index = 0.19). However, estimates by the AEZ method followed the temporal behavior of the historical series of the average yield of the IBGE. Correcting the average trend of overestimated, the AEZ method presented satisfactory fit (r2= 0.55, RMSE= 4.9 t ha-1; MAE= 4.0 t ha-1, MBE = 0.0 t ha-1; d index = 0.80). Thus, this model presented an important tool for estimating the yield of sugarcane in macro scale in the State of Minas Gerais, assisting in planning the optimal expansion of activity in the region. / A cana-de-açúcar compõe um setor da agricultura, que tem apresentado uma rápida e grande expansão no Estado de Minas Gerais, principalmente na região do Triângulo Mineiro, movimentando grande montante de capital, tecnologia, pessoas e informação. Entretanto, são encontrados poucos estudos que relacionem a produtividade agrícola real (limitada pela disponibilidade hídrica ao longo do ciclo) da cana-de-açúcar aos fatores climáticos característicos desse estado. Nesse contexto a modelagem apresenta-se como uma importante ferramenta para integrar os fatores que afetam a produtividade da lavoura canavieira, podendo gerar subsídios para a definição de políticas públicas e de tomada de decisão, para a caracterização das alternativas de manejo e minimização dos riscos ambientais. Além disso, a modelagem pode proporcionar maior sustentabilidade do planejamento agrícola, reduzindo custos de produção e maximizando o uso dos recursos naturais sem prejudicar o meio ambiente. Assim, diante do exposto, este estudo teve por objetivo parametrizar, calibrar e validar o método da Zona Agroecológica (ZAE) para a estimativa da produtividade limitada pela disponibilidade hídrica (em condições de sequeiro) da cana-de-açúcar de modo a torná-lo aplicável à previsão de safra, a partir de dados meteorológicos e da cultura. Nas simulações, foram utilizados, como parâmetros de entrada do modelo, dados meteorológicos do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) e dados de precipitação da rede de estações pluviométricas da Agência Nacional de Águas (ANA). Para calibração e parametrização do método ZAE, foram utilizados dados de produtividade da variedade RB835486 de 15 experimentos para o ciclo da cana-planta e 15 experimentos para a primeira soca, realizados em usinas e destilarias de Minas Gerais, os quais foram obtidos junto ao Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Viçosa, e eram provenientes do Programa de Melhoramento Genético da Cana-de-Açúcar (PMGCA-UFV). Para o ciclo da cana-planta, o método ZAE apresentou bom ajuste com os dados observados pelo PMGCA-UFV, com r2 = 0,77; RMSE = 7,1 t ha-1; MAE = 5,6 t ha-1; MBE = 1,0 t ha-1 e índice d = 0,94. Para o primeiro ciclo de cana-soca, obteve-se um r2 = 0,89; RMSE = 8,4 t ha-1; MAE = 6,7 t ha-1; MBE = 5,9 t ha-1 e índice d = 0,95. Uma vez que a parametrização e a calibração apresentaram bons resultados, buscou-se validar o método ZAE utilizando-se uma série temporal de dados de produtividade do IBGE das safras de 1989/90 a 2007/08, para a região do Triângulo Mineiro. Foram simulados três períodos de colheita da cana-soca (precoce, média e tardia) pelo método ZAE, utilizando-se a média dos três períodos como produtividade estimada. Pela analise, foi constatado um erro sistemático do modelo com tendência de superestimativa da produtividade de aproximadamente 37 t ha-1 (r2 = 0,55; RMSE = 37,3 t ha-1; MAE = 37,0 t ha-1; MBE = 37,0 t ha-1; índice d = 0,19). Entretanto, as estimativas pelo método ZAE seguiram o comportamento temporal da série histórica da produtividade média do IBGE. Corrigindo-se a tendência média de superestimativa, o método ZAE apresentou ajuste satisfatório (r2 = 0,55; RMSE = 4,9 t ha-1; MAE = 4,0 t ha-1; MBE = 0,0 t ha-1; índice d = 0,80). Assim, este modelo se apresentou como uma importante ferramenta para estimar a produtividade da cana-de-açúcar em macroescala no Estado de Minas Gerais, podendo auxiliar no planejamento da expansão otimizada da atividade na região.