SANTOS, Paulo Ricardo Alves dos. Consórcio de milho com forrageiras: atributos físicos do solo e produtividade. 2016. 84 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia Agrícola, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Fortaleza, CE, 2016. / Submitted by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-08-01T13:27:48Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_prasantos.pdf: 1948037 bytes, checksum: e1770d22fe7e64bae84ffa607d041a49 (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-08-01T13:28:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_prasantos.pdf: 1948037 bytes, checksum: e1770d22fe7e64bae84ffa607d041a49 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-01T13:28:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_prasantos.pdf: 1948037 bytes, checksum: e1770d22fe7e64bae84ffa607d041a49 (MD5) Previous issue date: 2016 / The intensification of agricultural production systems is increasing in the current agriculture. In this sense, the simultaneous planting forage to grain crops, constitutes an alternative in the intensification of the production system, which can increase or not the productivity of the main crop, and produce straw for mulching. In order to check the occurrence of changes in the physical properties of the soil and in corn yield and dry matter production due to the corn consortium / forage in two sowing dates, this study was conducted in the experimental area of the Department of Agricultural Engineering of the Federal University of Ceará. The design was used in a randomized block design in a factorial scheme (3x2) + 1 with four replications, totaling 28 experimental units. The treatments consisted of three forages: Brachiaria, Panicum maximum cv. Mombaça and Crotalaria spectabilis intercropped with maize in two of fodder sowing dates, between the lines of simultaneous sowing maize (season 1 - E1) and corn leading the V4 stage of corn (season 2 - E2), and the control. The results showed that intercropping maize / forage did not interfere in phytotechnical characteristics of corn, nor in productivity, however produced changes in soil physical properties when the day of sowing in season 1. Despite the changes that have occurred in the soil, they were not sufficient to enhance the productivity of maize, which could possibly be related assessments on only one crop cycle. But when the goal was the production of dry straw, it is concluded that fodder Brachiaria brizantha and Mombasa at the time 1 (E1) are recommended / A intensificação dos sistemas de produção agrícola é cada vez maior na atual agricultura. Nesse sentido, o plantio simultâneo de forrageiras com culturas produtoras de grãos, constitui em uma alternativa na intensificação do sistema de produção, que poderá incrementar ou não a produtividade da cultura principal, além de produzir palha para cobertura do solo. Com o objetivo de verificar a ocorrência de mudanças nas propriedades físicas do solo, bem como na produtividade do milho e produção de matéria seca em função do consórcio milho/forrageiras em duas épocas de semeadura, o presente trabalho foi conduzido na área experimental do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal do Ceará. Foi utilizado o delineamento em blocos ao acaso, no esquema fatorial (3x2) + 1 com quatro repetições, totalizando 28 unidades experimentais. Os tratamentos foram constituídos por três forrageiras: Brachiaria brizantha, Panicum maximum cv. Mombaça e Crotalária spectabilis consorciadas com o milho em duas épocas de semeadura das forrageiras, na entrelinha do milho simultâneo a semeadura (época 1 – E1) e na entrelinha do milho no estádio V4 do milho (época 2 – E2), além da testemunha. Os resultados permitiram concluir que a consorciação milho/forrageiras não interferiram nas características fitotécnicas do milho, nem tampouco, na produtividade, porém proporcionaram modificações nas propriedades físicas do solo quando da realização da semeadura na época 1. Apesar das modificações ocorridas no solo, as mesmas não foram suficientes em incrementar a produtividade do milho, o que possivelmente pode estar relacionado as avaliações em apenas um ciclo da cultura. Já quando o objetivo foi a produção de matéria seca de palha, conclui-se que as forrageiras Brachiaria Brizantha e Mombaça na época 1 (E1) são recomendadas

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / The intensification of agricultural production systems is increasing in the current agriculture. In this sense, the simultaneous planting forage to grain crops, constitutes an alternative in the intensification of the production system, which can increase or not the productivity of the main crop, and produce straw for mulching. In order to check the occurrence of changes in the physical properties of the soil and in corn yield and dry matter production due to the corn consortium / forage in two sowing dates, this study was conducted in the experimental area of the Department of Agricultural Engineering of the Federal University of CearÃ. The design was used in a randomized block design in a factorial scheme (3x2) + 1 with four replications, totaling 28 experimental units. The treatments consisted of three forages: Brachiaria, Panicum maximum cv. MombaÃa and Crotalaria spectabilis intercropped with maize in two of fodder sowing dates, between the lines of simultaneous sowing maize (season 1 - E1) and corn leading the V4 stage of corn (season 2 - E2), and the control. The results showed that intercropping maize / forage did not interfere in phytotechnical characteristics of corn, nor in productivity, however produced changes in soil physical properties when the day of sowing in season 1. Despite the changes that have occurred in the soil, they were not sufficient to enhance the productivity of maize, which could possibly be related assessments on only one crop cycle. But when the goal was the production of dry straw, it is concluded that fodder Brachiaria brizantha and Mombasa at the time 1 (E1) are recommended / A intensificaÃÃo dos sistemas de produÃÃo agrÃcola à cada vez maior na atual agricultura. Nesse sentido, o plantio simultÃneo de forrageiras com culturas produtoras de grÃos, constitui em uma alternativa na intensificaÃÃo do sistema de produÃÃo, que poderà incrementar ou nÃo a produtividade da cultura principal, alÃm de produzir palha para cobertura do solo. Com o objetivo de verificar a ocorrÃncia de mudanÃas nas propriedades fÃsicas do solo, bem como na produtividade do milho e produÃÃo de matÃria seca em funÃÃo do consÃrcio milho/forrageiras em duas Ãpocas de semeadura, o presente trabalho foi conduzido na Ãrea experimental do Departamento de Engenharia AgrÃcola da Universidade Federal do CearÃ. Foi utilizado o delineamento em blocos ao acaso, no esquema fatorial (3x2) + 1 com quatro repetiÃÃes, totalizando 28 unidades experimentais. Os tratamentos foram constituÃdos por trÃs forrageiras: Brachiaria brizantha, Panicum maximum cv. MombaÃa e CrotalÃria spectabilis consorciadas com o milho em duas Ãpocas de semeadura das forrageiras, na entrelinha do milho simultÃneo a semeadura (Ãpoca 1 â E1) e na entrelinha do milho no estÃdio V4 do milho (Ãpoca 2 â E2), alÃm da testemunha. Os resultados permitiram concluir que a consorciaÃÃo milho/forrageiras nÃo interferiram nas caracterÃsticas fitotÃcnicas do milho, nem tampouco, na produtividade, porÃm proporcionaram modificaÃÃes nas propriedades fÃsicas do solo quando da realizaÃÃo da semeadura na Ãpoca 1. Apesar das modificaÃÃes ocorridas no solo, as mesmas nÃo foram suficientes em incrementar a produtividade do milho, o que possivelmente pode estar relacionado as avaliaÃÃes em apenas um ciclo da cultura. Jà quando o objetivo foi a produÃÃo de matÃria seca de palha, conclui-se que as forrageiras Brachiaria Brizantha e MombaÃa na Ãpoca 1 (E1) sÃo recomendadas

<p>Vreme (rok) setve jedan je od najvažnijih faktora u proizvodnji strnih žita i praktično određuje intenzitet delovanja svih ostalih činilaca proizvodnje p&scaron;enice. Među brojnim faktorima koji određuju visinu prinosa, najče&scaron;ći uzrok malih prinosa ozime p&scaron;enice vezan je za vreme setve izvan optimalnog roka, upotreba neadekvatnih količina semena i izbor sorti nedovoljno prilagođenih datim agroekolo&scaron;kim uslovima. Osim toga, vreme setve predstavlja ekonomski najjeftiniju agrotehničku meru i najisplativiji način za povećanje prinosa zrna ozime p&scaron;enice, međutim eventualno ka&scaron;njenje u setvi ne može se na adekvatan način nadoknaditi ni jednom drugom agrotehničkom merom. Ekstremne vremenske prilike već predstavljaju izazov za proizvođače, a mnogobrojni klimatski scenariji predviđaju dalje povećanje njihove učestalosti u budućnosti. Upravo će u ovakvim promenljivim vremenskim uslovima optimalno vreme steve uz adekvatnu gustinu useva i izbor odgovarajućih genotipova biti od velike važnosti u cilju ublažavanja negativnog delovanja vremenskih činioca na visinu i stabilnost prinosa, kao i na tehnolo&scaron;ki kvalitet zrna ozime p&scaron;enice.<br />Prevashodni cilj istraživanja u disertaciji bio je proučavanje uticaja različitog vremena, gustina setve i njihove interakcije na prinos, komponente prinosa i kvalitet zrna različitih sorti p&scaron;enice. Istraživanje interakcije vremena, gustina setve i sorti ozime p&scaron;enice izvedeno je na oglednim poljima Instituta za ratarstvo i povrtarstvo na Rimskim &scaron;ančevima, u periodu od proizvodne 1981/82. do 2012/13. godine, na ogledu pod nazivom &bdquo;Rokovi setve&ldquo;. Ogled se postavlja svake godine, na zemlji&scaron;tu tipa karbonatni černozem, a izvodi se kao trofaktorijalni (Split-split-plot dizajn), u četiri ponavljanja, sa rasporedom varijanti po slučajnom blok sistemu.<br />Tokom 32-godi&scaron;njeg ispitivanog perioda, prinos zrna je znatno varirao u zavisnosti od vremenskih uslova i kretao se u proseku za sve tretmane od 4,35 t ha-1 u 2003., do 8,70 t ha-1 u 2013. godini. Na osnovu jednačine trenda prinosa, uočeno je da je godi&scaron;nje povećanje prinosa, u proseku za sve tretmane iznosilo 10,7 kg ha-1. Iz 32 analizirane godine izdvojeno je 5 godina sa najvećim prinosima, 12 godina sa malim prinosima p&scaron;enice, dok se preostalih 15 godina moglo označiti kao srednje rodne godine. U pogledu temperaturnih uslova i uslova vlažnosti u rodnim, srednje rodnim i nerodnim godinama postojale su značajne razlike između ovih grupa. U rodnim godinama, variranje prinosa u zavisnosti od rokova setve bilo je najmanje. Najveći prinos zrna, tokom posmatranog perioda, u proseku za sve ispitivane sorte i gustine setve ostvaren je setvom u II roku (11-20. X), i bio je značajno veći u odnosu na sve ostale rokove izuzev I roka. Između I i III roka, nije ostvarena statistički značajna razlika u visini prinosa, ali su prinosi u oba ova roka bili značajno veći u odnosu na novembarske i decembarski rok setve. Drugi rok odlikovao se najmanjim variranjem prinosa tokom istraživanog perioda. Novembarska setva smanjivala je prinos u proseku za 11%, a decembarska za 27%, u odnosu na prinose iz optimalnih agrotehničkih rokova. Prosečno dnevno smanjenje prinosa zrna iznosilo je 38 kg dan-1. Najmanje smanjenje prinosa prilikom ka&scaron;njenja u setvi bilo je u rodnim, zatim u srednjerodnim, a najveće u nerodnim godinama. U optimalnim rokovima setve (I i II rok) gustina od 500 kl. zrna m-2 bila je optimalna, dok je u kasnim rokovima (novembarskim i decembarskom), povećanje količine semena (do najvi&scaron;e 700 kl. zrna m-2),<br />imalo opravdanja. Odlaganje setve od I do V roka, uticalo je na povećanje sadržaja proteina, vlažnog glutena, moći upijanja vode, sedimentacionu vrednost, zapreminu i vrednosnog broja sredine hleba, kod obe sorte. Na osnovu prosečnih vrednosti za sve rokove setve, sorta Zvezdana ostvarila je bolje parametre kvaliteta u odnosu na NS 40S.</p> / <p>Sowing date is one of the most important field crop management measures in the production of small grains and it practically determines the intensity of all other factors in wheat production. Among many factors which determine yield, sowing outside the optimum period, use of inappropriate seed rates and selection of cultivars insufficiently adapted to a given agro-ecological conditions, are recognized as the most common causes of low yields of winter wheat. Moreover, sowing date is economically cheapest field crop management measure and a cost-effective way to increase grain yield. However, eventual delay in sowing cannot be adequately compensated by any other field crop management measure. Extreme weather events are already a significant challenge for grain producers and are predicted to increase under numerous future climate scenarios. In these altered weather conditions, optimal sowing date with an adequate sowing density and choice of appropriate genotypes will be of great importance in order to mitigate the negative effects of climate factors on yield stability, as well as on the bread making quality of winter wheat.<br />The aim of this research was to investigate the effects of different sowing dates, sowing densities and their interactions on yield, yield components and grain quality of different wheat cultivars. The study of interaction of sowing dates, sowing densities and cultivars of winter wheat was carried out on experimental fields of the Institute of Field and Vegetable Crops, in the 1981/82. &ndash; 2012/13. period. The experiment was set each year, on the calcareous chernozem soil, as a three factor trial (split-split-plot design), in four replications, with variants in the randomized block design.<br />During the 32-year studied period, grain yield has varied considerably depending on weather conditions and ranged from 4.35 t ha-1 in 2003., to 8.70 t ha-1 in 2013., on average for all treatments. It was observed that the annual increase in yields during the investigated period was 10.7 kg ha-1. From the 32 years analyzed there were 5 years with high yields, 12 years with low grain yields, while the remaining 15 years could be identified as a medium yielding years. There were significant differences in temperature regimes and moisture conditions between these three types of years. Yield variation caused by the different sowing date was much lower in high yielding in comparison to low yielding years. For the entire examined period, on average of all tested cultivars and planting densities, the highest grain yields were obtained in the II sowing date (11-20. X), and were significantly higher in comparison to all other sowing dates, except the earliest (I sowing date). There were no statistically significant differences in yields between I and III sowing date, but they were significantly higher in comparison to sowing in November and December. Second sowing date had the lowest yield variation during the studied period. Sowing in November reduced yield by 11% and December sowing by 27% on average, compared to optimal (October) sowing dates. During the investigated period, average daily reduction of grain yield was 38 kg day-1. The smallest decline in yields caused by the delay in sowing was in high yielding years, followed by medium yielding, and the largest yield decline was found in low yielding years. In the optimal sowing dates (I and II), a density of 500 viable kernels m-2 proved to be optimal, while in the later sowing dates (November and December), increasing the sowing density up to 700 viable kernels m-<br />2, was justified. Delay in sowing from I to V sowing date caused an increase in the bread-making quality parameters such as protein content, wet gluten content, water absorption capacity, Zeleny sedimentation value, bread loaf volume and value number of bread, for both cultivars examined. On average for all sowing dates and densities, cultivar Zvezdana achieved higher values for almost all bread-making quality parameters tested in comparison to NS 40S.</p>

O déficit hídrico é uma das principais causas de perdas de produtividade agrícola. No Brasil, algumas regiões sofreram reduções elevadas na produção de milho (Zea mays L.), provocadas por estiagens, por exemplo, nas safras de 1995/1996, 1996/1997, 1998/1999, 1999/2000, 2004/2005. Para contornar ou minimizar situações de limitação hídrica é importante o planejamento da época de cultivo para melhor aproveitamento das condições climáticas locais e eficiência do manejo da lavoura. O presente trabalho objetivou subsidiar o planejamento de plantio do milho na região de Piracicaba, São Paulo, estimando a probabilidade de quebra de produtividade de cultivares de ciclo médio em decorrência do déficit hídrico, em função de datas de semeadura simuladas para o primeiro dia de cada decêndio entre setembro e fevereiro. Para isso, foi utilizado o modelo de balanço hídrico de Thornthwaite e Mather (1955) modificado por Barbieri et al. (2003), pelo qual é possível considerar a variação da capacidade de água disponível no solo ao longo do ciclo, acompanhando o crescimento do sistema radicular e representando de forma mais aproximada a situação real de armazenamento de água no solo do que o uso de um só valor de CAD ao longo do ciclo da cultura. Foram calculadas deficiências hídricas decendiais, obtidas pelo balanço hídrico sequencial de cultura em série de dados climatológicos de 1975 a 2008 e estimados os déficits de produtividade potencial para cada simulação de plantio, usando o coeficiente de sensibilidade da cultura ao déficit (Ky). Para cada ano, foram estimados os déficits relativos de produtividade e verificado o ajuste dos dados estimados a duas funções de probabilidade, a beta e a gama completa, tendo a segunda apresentado melhor desempenho, sendo escolhida para representar a frequencia de ocorrências dos valores nas séries. Para os plantios em cada primeiro dia dos decêndios de outubro e novembro, a probabilidade gama (Pgama) de ocorrerem déficit relativo de produtividade de até 10% é maior que 50%, isto é, a cada dois anos de plantio, ao menos um tem quebra de produtividade menor que 10%. Nesse período, destacam-se o primeiro e terceiro decêndios de outubro, com Pgama = 67% e Pgama = 63%, respectivamente, de quebra relativa inferior a 10%. Nos meses de setembro, dezembro e janeiro, a probabilidade de déficits relativos de produtividade de até 20% é maior que 50%, indicando maior efeito da ocorrência do déficit hídrico nesses meses. No mês de fevereiro, a probabilidade de perdas maiores que 1/5 da produção é superior a 75%, sendo recomendável irrigação para aumentar a produtividade das semeaduras nesse mês, principalmente no período crítico. Perdas acima de 50% são difíceis de ocorrer, sendo a probabilidade máxima igual a 23,5% no terceiro decêndio de fevereiro. / Water deficit is one of the mainly reasons of crop yield decrease in agriculture. In Brazil, drought caused serious damages in some regions to corn (Zea mays L.) production in the crops of 1995/1996, 1996/1997, 1998/1999, 1999/2000, 2004/2005. Planning the sowing dates plays an essential role to mitigate the effect of limited water conditions and in the more effective use of local weather on farm management. The current work aimed to estimate probabilities of relative yield decrease in corn crop caused by soil water deficits in function of the sowing dates, by simulating plantings in ten-day basis from September to February, in order to support the decision-making process and the planning of corn cropping in Piracicaba region, São Paulo State, Brazil. Soil water deficit was estimated by using the water balance model of Thornthwaite and Mather (1955) adapted by Barbieri et al. (2003) for take into account the variation of available water capacity in the soil during the crop cycle, following the root system growth, thus rendering it a more representative model of soil water balance. For each year of data series on climate conditions from 1975 to 2008, the relative deficits of potential yield were calculated using the ten-day values of water deficit obtained from the serial water balance model, for each simulated sowing date from September 1st to February 21st. Then, the yield response factor to water deficit (Ky) was applied to relate the potential yield deficit to evapotranspiration deficit, observed in 18 sowing dates in 33 years of the study. Two probability density functions were tested, the beta and the complete gamma; the latter showed best fit to the observed frequency data and was chosen to estimate the frequency of yield occurrences in the series. Yield losses bellow 10% were more frequent in October and November, with gamma probability (Pgamma) above 50%, which means that in two years, at least one will provide conditions to have relative yield higher than 90%. In this period, the first and the third ten-days of October are highlighted with Pgamma = 67% and Pgamma = 63%, respectively. In September, December and January, the gamma probability was higher than 50% considering relative yield decreases equal or lower than 20%. In February, the probability of losing 1/5 of the productivity is above 75%. In this case, irrigation is necessary to increase the yield, mainly during the critical period (flowering and grain filling). Yield losses higher than 50% are difficult to happen and the maximum probability is 23.5% in the third ten-days of February.

O déficit hídrico é uma das principais causas de perdas de produtividade agrícola. No Brasil, algumas regiões sofreram reduções elevadas na produção de milho (Zea mays L.), provocadas por estiagens, por exemplo, nas safras de 1995/1996, 1996/1997, 1998/1999, 1999/2000, 2004/2005. Para contornar ou minimizar situações de limitação hídrica é importante o planejamento da época de cultivo para melhor aproveitamento das condições climáticas locais e eficiência do manejo da lavoura. O presente trabalho objetivou subsidiar o planejamento de plantio do milho na região de Piracicaba, São Paulo, estimando a probabilidade de quebra de produtividade de cultivares de ciclo médio em decorrência do déficit hídrico, em função de datas de semeadura simuladas para o primeiro dia de cada decêndio entre setembro e fevereiro. Para isso, foi utilizado o modelo de balanço hídrico de Thornthwaite e Mather (1955) modificado por Barbieri et al. (2003), pelo qual é possível considerar a variação da capacidade de água disponível no solo ao longo do ciclo, acompanhando o crescimento do sistema radicular e representando de forma mais aproximada a situação real de armazenamento de água no solo do que o uso de um só valor de CAD ao longo do ciclo da cultura. Foram calculadas deficiências hídricas decendiais, obtidas pelo balanço hídrico sequencial de cultura em série de dados climatológicos de 1975 a 2008 e estimados os déficits de produtividade potencial para cada simulação de plantio, usando o coeficiente de sensibilidade da cultura ao déficit (Ky). Para cada ano, foram estimados os déficits relativos de produtividade e verificado o ajuste dos dados estimados a duas funções de probabilidade, a beta e a gama completa, tendo a segunda apresentado melhor desempenho, sendo escolhida para representar a frequencia de ocorrências dos valores nas séries. Para os plantios em cada primeiro dia dos decêndios de outubro e novembro, a probabilidade gama (Pgama) de ocorrerem déficit relativo de produtividade de até 10% é maior que 50%, isto é, a cada dois anos de plantio, ao menos um tem quebra de produtividade menor que 10%. Nesse período, destacam-se o primeiro e terceiro decêndios de outubro, com Pgama = 67% e Pgama = 63%, respectivamente, de quebra relativa inferior a 10%. Nos meses de setembro, dezembro e janeiro, a probabilidade de déficits relativos de produtividade de até 20% é maior que 50%, indicando maior efeito da ocorrência do déficit hídrico nesses meses. No mês de fevereiro, a probabilidade de perdas maiores que 1/5 da produção é superior a 75%, sendo recomendável irrigação para aumentar a produtividade das semeaduras nesse mês, principalmente no período crítico. Perdas acima de 50% são difíceis de ocorrer, sendo a probabilidade máxima igual a 23,5% no terceiro decêndio de fevereiro. / Water deficit is one of the mainly reasons of crop yield decrease in agriculture. In Brazil, drought caused serious damages in some regions to corn (Zea mays L.) production in the crops of 1995/1996, 1996/1997, 1998/1999, 1999/2000, 2004/2005. Planning the sowing dates plays an essential role to mitigate the effect of limited water conditions and in the more effective use of local weather on farm management. The current work aimed to estimate probabilities of relative yield decrease in corn crop caused by soil water deficits in function of the sowing dates, by simulating plantings in ten-day basis from September to February, in order to support the decision-making process and the planning of corn cropping in Piracicaba region, São Paulo State, Brazil. Soil water deficit was estimated by using the water balance model of Thornthwaite and Mather (1955) adapted by Barbieri et al. (2003) for take into account the variation of available water capacity in the soil during the crop cycle, following the root system growth, thus rendering it a more representative model of soil water balance. For each year of data series on climate conditions from 1975 to 2008, the relative deficits of potential yield were calculated using the ten-day values of water deficit obtained from the serial water balance model, for each simulated sowing date from September 1st to February 21st. Then, the yield response factor to water deficit (Ky) was applied to relate the potential yield deficit to evapotranspiration deficit, observed in 18 sowing dates in 33 years of the study. Two probability density functions were tested, the beta and the complete gamma; the latter showed best fit to the observed frequency data and was chosen to estimate the frequency of yield occurrences in the series. Yield losses bellow 10% were more frequent in October and November, with gamma probability (Pgamma) above 50%, which means that in two years, at least one will provide conditions to have relative yield higher than 90%. In this period, the first and the third ten-days of October are highlighted with Pgamma = 67% and Pgamma = 63%, respectively. In September, December and January, the gamma probability was higher than 50% considering relative yield decreases equal or lower than 20%. In February, the probability of losing 1/5 of the productivity is above 75%. In this case, irrigation is necessary to increase the yield, mainly during the critical period (flowering and grain filling). Yield losses higher than 50% are difficult to happen and the maximum probability is 23.5% in the third ten-days of February.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:33:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_clistenes_antonio_guadagnin.pdf: 835986 bytes, checksum: 25fc3a6cc44435c193b1e97429759ec7 (MD5) Previous issue date: 2013-09-23 / The family-based agriculture in the Western region of Santa Catarina State is characterized by a diversity of integrated crop-livestock systems, combining different uses and managements in a complex set of soil types. These systems can changes in their physical and hydrological properties and influence its physical qualities, including the capacity to storage of water available to crops. In the studied region, periods of water deficiencies frequently reduce the productivity of maize, the crop of major socioeconomic importance. This study complies a priority demand set in 2009 by Epagri UGT9 in the field of water resources management, focusing methods of catchment, storage and use of water in agriculture. Our goals were to analyze the changes in the soil's physical and hydrological properties in several production systems and the effects of water limitation on maize production. We analyzed the effect of land uses and management in the commonest soil types and on the readily available water storage and estimated the reduction in productivity due to water limitation in simulations, considering different seeding seasons. We conducted the research in 36 family-based properties in the West region of Santa Catarina State. We collected soil samples of three classes, in three land uses and management types, four properties and four soil layers (0-0.10, 0.10-0.20, 0.20-0.40 e 0.40-0.60 m), totaling 144 samples, following a factorial design. We used the software ISAREG to calculate the water balance according to the Penman-Monteith/FAO methodology and estimated the loss of maize productivity for the seasons 1989/90 to 2010/11, simulating 19 different seeding dates and three different maturation cycles. We concluded that (1) the changes in the soil's physical and hydrological properties due to the land uses and management didn't impair the physical quality of the soils in the region; (2) the managements of minimum tillage, direct seeding and permanent pastures didn't affected the readily available water storage; (3) that, otherwise, the variations in water storage were influenced by the soil classes; (4) the mean content of readily available water storage was 31.4 and 49.6% higher in Cambissoils, comparing respectively with Latossoils and Nitossoils in the minimum tillage system; (5) the ISAREG model estimated a mean reduction of maize productivity of 25.1%; (6) the highest loss was for August seeding and the lowest for seeding in January and February, varying up to 3.9% among maturation cycles evaluated; (7) the ISAREG model was appropriate to estimate the loss in productivity, but overestimates the loss when Etr / Etc-1 rate is greater than 0.8; (8) there is a 50% probability of maize productivity losses of 25% in the evaluated seasons for the western region of Santa Catarina. / A agricultura familiar do Extremo Oeste Catarinense se caracteriza por diversificados sistemas de integração lavoura-pecuária, combinando diferentes usos e manejos em distintas classes de solos. Estes sistemas podem provocar alterações nas propriedades físico-hídricas e influenciar a qualidade física do solo e o armazenamento de água disponível para as plantas. Nesta região os períodos de deficiência hídrica frequentemente reduzem a produtividade do milho, principal cultura de importância socioeconômica. O estudo justifica-se em função da demanda definida em 2009 pela Epagri UGT9 na área de gestão de recursos hídricos com ênfase em metodologias de captação, armazenamento, utilização/reuso da água na agricultura. O objetivo do trabalho foi gerar informações sobre as alterações nas propriedades físico-hídricas do solo nos diversificados sistemas de produção da região e avaliar os impactos da deficiência hídrica sobre a redução de produtividade do milho. Neste sentido avaliaram-se os efeitos de diferentes usos e manejos nas classes predominantes de solos sobre o armazenamento de água facilmente disponível e estimou-se a redução de produtividade devido à deficiência hídrica através de simulações de épocas de semeadura. A pesquisa foi desenvolvida em 36 estabelecimentos de agricultores familiares da região do Extremo Oeste Catarinense. Amostras de solo de cada classe e sistema de uso e manejo foram coletadas em quatro estabelecimentos, em quatro camadas (0-0,10, 0,10-0,20, 0,20- 0,40 e 0,40-0,60 m), totalizando 144 amostras (3 solos x 3 usos e manejos x 4 camadas x 4 estabelecimentos), seguindo um delineamento fatorial. Através do modelo ISAREG calculou-se o balanço hídrico decendial baseado na metodologia Penman-Monteith/FAO, e estimou-se a redução de produtividade do milho para o período 1989/90 a 2010/11, simulada para dezenove datas de semeadura e três ciclos de maturação. Os resultados obtidos permitem concluir que: as alterações nas propriedades físico-hídricas devido aos usos e manejos não comprometeram a qualidade física dos solos da região do Extremo Oeste Catarinense; os manejos em cultivo mínimo, semeadura direta e uso de pastagem perene não afetaram o armazenamento de água facilmente disponível, porém as variações foram influenciadas pelas classes de solos; o conteúdo médio de armazenamento de água facilmente disponível foi 31,4 e 49,6% superior no Cambissolo, respectivamente em relação ao Latossolo e Nitossolo no manejo em cultivo mínimo; o modelo ISAREG estimou uma redução de produtividade média de 25,1%; a maior redução ocorre na semeadura de agosto e a menor nas semeaduras entre janeiro e fevereiro, com variação de até 3,9% entre os ciclos de maturação avaliados; o modelo ISAREG é apropriado para estimar a redução de produtividade, porém superestima seu valor quando a razão Etr Etc-1 é maior que 0,8; há 50% de probabilidade de ocorrer redução de 25% na produtividade de milho nas épocas avaliadas na região do Extremo Oeste Catarinense.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Maize is a main crop in Brazil. Maize yield can be decreased by water deficit. Irrigation is an alternative to overcome this problem and avoid the low soil water availability. In order to efficiently irrigate a crop it is necessary to know some parameters and irrigation and crop requirements in each region. The objective of this study was to determine the most likely values the duration of developmental phases, water depth and the number of irrigations required for maize crop sown at different sowing dates, considering the water storage capacity of main soils of the Central Area of Rio Grande do Sul State and its variation with simulated developmental stage. Crop development for three maturation groups was simulated using the thermal time, for 14 sowing dates, from August until mid-February, every during the period from 1968 to 2008, covered by metereorological data at Santa Maria RS (EMPSM). To 13 soils, were grouped into six groups with similar water storage capacity (CAD) and infiltration capacity. Daily water balance was calculated when soil reached a minimum fraction of available water, according to four management levels (water withdrawn from the soil reached 20%, 30%, 40% and 50% of CAD). Data analysis consisted of analysis of variance, mean comparison tests and probability distribution analysis of the duration of crop developmental phases and the entire developmental cycle, water depth and number of irrigations. Developmental until tasseling are larger in the earliest sowing date (01/08). After tasseling, the greater duration of developmental phases occurs in the latest sowing (15/02). The normal and lognormal distributions represent better the variation of the duration of maize development both for the duration of the phases and the entire cycle. Sowing dates from early October to early November result a greater need water depth considering the entire cycle, regardless of the soil and maturation group. The mid maturation group needs more water during the entire cycle for all sowing dates, and the very early maturation group has the lowest water requirement. The variation of water depth and the number of irrigations follow the normal, lognormal, gamma and Weibull probability distribution functions. For the 90% probability level the water depth varies between 31 and 171 mm and the number of irrigations varies between one and nineteen during the developmental cycle, depending on sowing date, maize maturation group and soil. / O milho é uma das principais culturas da Agricultura Brasileira. A cultura sofre grandes perdas quando submetida a deficiência hídrica. Para contornar esse problema e evitar a baixa disponibilidade de água no solo, a irrigação do milho é a principal alternativa. Mas para isso ocorrer de forma satisfatória é necessário conhecer os parâmetros de irrigação e a necessidade de irrigação do milho em cada região. O objetivo desse trabalho foi determinar os valores mais prováveis de duração dos subperíodos do ciclo de desenvolvimento, de lâmina de irrigação e de número de irrigações necessários para o milho semeado em diferentes épocas, considerando-se a capacidade de armazenamento de água disponível dos principais solos da Região Central do Estado do Rio Grande do Sul e sua variação com o desenvolvimento simulado das plantas. O desenvolvimento da cultura para os três grupos de maturação foi realizado através da soma térmica, para as 14 épocas de semeadura, do início do mês de agosto até meados de fevereiro, para cada ano do banco de dados da Estação Meteorológica Principal de Santa Maria RS (EMPSM), utilizando o período de 1968 a 2008. Para simular a irrigação, os 13 solos da região de abrangência da EMPSM, foram agrupados em seis grupos que apresentam características semelhantes de capacidade de armazenamento de água disponível (CAD) e capacidade de infiltração. O balanço hídrico 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 do milho, lâmina de irrigação e o número de irrigações. Os subperíodos que ocorrem da semeadura até o pendoamento são maiores na primeira semeadura (01/08). Após o pendoamento a maior duração dos subperíodos ocorre na semeadura mais tardia (15/02). As distribuições normal e lognormal representam melhor o desenvolvimento do milho podem ser usadas para a duração dos subperíodos e do ciclo total. As épocas de semeadura do início de outubro até o início de novembro necessitam de maiores lâminas de irrigação considerando todo o ciclo, independente do solo e grupo de maturação. O grupo de maturação normal necessita maior lâmina de irrigação durante o ciclo de cultivo para todas as épocas de semeadura, e o grupo de maturação superprecoce tem a menor lâmina. A lâmina de irrigação e o número de irrigações são representadas pelas funções de distribuição de probabilidade normal, lognormal, gamma e Weibull. Para a probabilidade de 90% de ocorrência, a lâmina de irrigação varia entre 31 e 171 mm e o número de irrigações entre uma e dezenove durante o ciclo de desenvolvimento da cultura, dependendo da época de semeadura, grupo de maturação do milho e do solo de cultivo.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The approach to knowledge about the probabilities of water excess occurrence enables the planning sunflower crop management, mainly about the sowing period. The objective of this study was quantify and analyze the occurrence of water excess through numerical study for sunflower crop sown on different dates, considering the storage capacity of water in different soils of the Central Region of Rio Grande do Sul and determine the probability distribution functions that better represent the water excess occurrence. Mathematical modeling was used to simulate the sunflower development, considering a medium maturity genotype. The simulation was done for 14 sowing dates in each year of the time series of 43 years of diary weather data from 1968 to 2011 of Main Climatological Station of Santa Maria (ECPSM). The number of days with water excess in different development stages of culture was determined for main soils of the region covered by the ECPSM. Capacity values of available water storage (CAD) were considered according soil and culture characteristics, being the water excess calculated using the Dialy Water Balance, represented by accumulated water in the soil exceeding the CAD. The distribution probability functions tested for the number of days with water excess were Normal, Exponential, Gamma, Lognormal and Weibull, and the Kolmogorov-Smirnov and Chi-square tests were used to check the fit of functions. The weather conditions were different for the different sowing dates simulated in 43 years, so that differentiate the simulations of the development cycle of the sunflower. Thus, difference was observed in the number of days with water excess between sowing dates for all sub-periods analyzed. In terms of functions, there was at least one function that is fitted in most of the cases, and when there was no possible fit, the empirical frequency was used to analyze the risk. The Weibull had the greatest number of adjustments for developmental cycle as well as for subperiods. Early August until mid-September sowing dates are those with the greatest number of days with water excess, considering the whole development cycle of sunflower, regardless of the soil CAD. / A abordagem do conhecimento acerca das probabilidades de ocorrência de excedentes hídricos permite o planejamento do manejo da cultura do girassol, principalmente quanto ao período de semeadura. O objetivo do presente trabalho foi quantificar e analisar a ocorrência de excesso hídrico, por meio de estudo numérico, para a cultura do girassol semeada em diferentes datas, considerando-se a capacidade de armazenamento de água nos diferentes solos da região central do Rio Grande do Sul e determinar as funções de distribuição de probabilidade que melhor representam a ocorrência de excesso hídrico. Foi utilizada a modelagem matemática para simular o desenvolvimento da cultura do girassol, considerandose um genótipo de grupo de maturidade médio, sendo a simulação feita para 14 datas de semeadura em cada ano da série histórica de 43 anos de dados meteorológicos da Estação Climatológica Principal de Santa Maria (ECPSM), desde 1968 até 2011. A ocorrência de dias com excesso hídrico nos diferentes subperíodos da cultura foi determinada para os principais solos da região de abrangência da ECPSM. Foram considerados os valores de capacidade de armazenamento de água disponível (CAD) conforme características dos solos e da cultura, sendo o excesso hídrico calculado por meio do Balanço Hídrico Sequencial Diário, representado pelo acumulado de água no solo excedente à CAD. As funções de distribuição de probabilidade testadas para o número de dias com excesso hídrico foram Normal, Exponencial, Gama, Lognormal e Weibull, sendo utilizados os teste de Kolmogorov-Smirnov e Chi-Quadrado para verificar o ajuste das funções. As condições meteorológicas foram distintas para as diferentes datas de semeadura simuladas nos 43 anos, de modo a diferenciar as simulações do ciclo de desenvolvimento do girassol. Assim, houve diferença no número de dias com excesso hídrico entre as datas de semeadura para todos os subperíodos analisados. Em relação às funções, houve pelo menos uma função que se ajustou na maioria dos casos, sendo que quando não houve ajuste possível foi utilizada a frequência empírica para analisar o risco. A função Weibull apresentou maior número de ajustes, tanto para o ciclo de desenvolvimento quanto para os subperíodos. As datas de semeadura de início de agosto até meados de setembro são as que apresentam a maior ocorrência de dias com excesso hídrico, considerando todo o ciclo de desenvolvimento do girassol, independente da CAD do solo.

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.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Sunflower is an alternative specie to the system of no-tillage and crop rotation. His inclusion in this system provides soil improvements and interruption on cycle of pests and diseases, which are responsible for losses of productivity of the mainly sown crops. In addition to these benefits this specie has characteristics of increased tolerance to drought than traditional crops such as soybean and corn, maintaining satisfactory yields even in dry years considereds. For inclusion in the rotation and maintaining satisfactory yields the knowledge of the best sowing dates is necessary. As the weather has interannual variability, the risk analysis for the sowing dates is required, through a study of probability with a long series of weather data for better definition. This study aims to determine the sowing date of sunflower in which lower severity of alternaria and septoria leaf spots in the RS Central Region occurs. For it has adapted and calibrated an algorithm providing a forecasting system diseases, based on data from leaf wetness duration, air temperature during the leaf wetness period and rain, calculating the accumulated severity values (VSCA) throughout the cycle. In this adaptation and calibration data from six experiments performed at the Department of Plant Science since 2007. Hourly values of weather data from 1968 to 2011 was estimated from the default readings, and use this algorithm were simulated for 14 different dates of sowing spaced in 15 days, beginning on August 1 and ending on February 16 of each year. Due to the interannual variability of ENSO and their influence on weather conditions, crop seasons years was apart in Neutral, La Niña and El Niño. The data generated from the analysis of variance and the means of Scott- Knott test at 5% probability of error was taken. In addition, the VSCA were subjected to analysis of probability distribution, verifying that the Weibull, lognormal and normal distributions has the best represent the distribution of values of severity of leaf spots on sunflower, both for the entire cycle and for the subperiods emergency-end of anthesis and early reproductive-final stage of anthesis sunflower. It was also found that the period between early February and late April is more favorable to leaf spots, while sowing dates from August 1 to October 16, resulting in lower severity values, differing significantly from later sowings. In El Niño years suffer the greatest severities of disease, followed by La Niña years, and finally with the lowest values of VSCA for Neutrals years. / O girassol é uma espécie alternativa para o sistema de plantio direto e rotação de culturas. Sua inserção neste sistema proporciona melhorias edáficas e interrupção do ciclo de pragas e doenças causadoras de perdas de produtividade nas culturas agrícolas mais semeadas. Além destes benefícios, esta espécie possui características de maior tolerância ao déficit hídrico do que culturas tradicionais como a soja e o milho, mantendo produtividades satisfatórias mesmo em anos considerados secos. Para a sua inclusão no sistema de rotação e manutenção de produtividades satisfatórias é necessário o conhecimento das melhores datas semeadura. Como as condições meteorológicas tem variabilidade interanual, é necessária a análise de risco para uma mesma data de semeadura, através de um estudo de probabilidade com uma série longa de dados meteorológicos para sua melhor definição. Este trabalho objetiva determinar a data de semeadura do girassol na qual ocorre menor severidade das manchas foliares de alternária e septória, na Região Central do RS. Para isso adaptou-se e calibrou-se um algoritmo provendo um sistema de previsão de doenças, baseado em dados de duração do molhamento foliar, temperatura do ar durante o período de molhamento foliar, e chuva, obtendo-se os valores de severidade calculada acumulados (VSCA) durante todo o ciclo. Nesta adaptação e calibração utilizaram-se dados de seis experimentos realizados no Departamento de Fitotecnia desde o ano de 2007. Os dados meteorológicos estimados para valores horários de 1968 até 2011, a partir das leituras padrão, e a utilização deste algoritmo, foram simuladas para 14 diferentes datas de semeadura espaçadas em 15 dias, iniciando em 01 de agosto e finalizando em 16 de fevereiro de cada ano. Devido à variabilidade interanual do fenômeno ENOS e sua influência sobre as condições meteorológicas, os anos separados em Neutros, La Niña e El Niño. A partir dos dados gerados foi feita a análise de variância e o teste de médias de Scott-Knott a 5% de probabilidade de erro. Além disso, os VSCA obtidos foram submetidos a análise de distribuição de probabilidade, verificando-se que as distribuições Weibull, lognormal e normal representam melhor a distribuição dos valores de severidade máxima das manchas foliares no girassol, tanto para o ciclo completo quanto para os subperíodos emergência-final da antese e início da fase reprodutiva-final da antese do girassol. Verificou-se ainda que o período entre o início de fevereiro e o final de abril é mais favorável às manchas foliares, enquanto que as datas de semeadura de 01 de agosto a 16 de outubro resultam nos menores valores de severidade, diferindo significativamente das semeaduras posteriores. Em anos El Niño ocorrem as maiores severidades das doenças, seguido pelos anos de La Niña, e finalmente com os menores valores de VSCA para os anos Neutros.