A pecuária brasileira é baseada no uso de pastagens. Entretanto, o padrão estacional do clima determina a maior concentração da produção de forragem nos períodos de primavera e verão. O conhecimento das respostas produtivas e morfofisiológicas das principais espécies e cultivares forrageiros à temperatura e ao fotoperíodo, na ausência de déficit hídrico, permitem o desenvolvimento de modelos preditores de produção para o planejamento da atividade pecuária ao longo do ano. O presente estudo foi conduzido no Departamento de Zootecnia da ESALQ/USP em Piracicaba, SP, de outubro de 2005 a outubro de 2006, com o objetivo de gerar um banco de dados sobre as características produtivas e morfofisiológicas de capins do gênero Brachiaria e desenvolver modelos que descrevessem o acúmulo de forragem e as características do dossel em função de uma variável que combina os efeitos de temperatura e fotoperíodo (a Unidade Fototérmica – UF). Foram utilizados cinco cultivares de Brachiaria spp. (Basilisk, Marandu, Xaraés, Arapoty e Capiporã) cortados a cada 28 dias durante o verão e 42 dias durante o inverno, deixando-se um resíduo de 15 cm para todos os capins. As unidades experimentais (parcelas de 9 x 4 m) eram irrigadas para garantir ausência de déficit hídrico e adubadas com o equivalente a 120 kg ha-1 ano-1 de N e K2O . O delineamento experimental foi de blocos completos casualizados com quatro repetições. Em cada corte foi medido o acúmulo de forragem e, a partir daí, foram calculadas a produção anual de forragem, a produção de verão e a produção de inverno. Acompanharam-se semanalmente uma rebrotação de verão e a cada 10 dias uma rebrotação de inverno, quando foram avaliados a massa do resíduo, o acúmulo de forragem, a altura, o índice de área foliar (IAF), os ângulos foliares e a interceptação luminosa (IL) do dossel e as taxas de fotossíntese foliar dos capins, que foram utilizadas para a simulação da taxa de fotossíntese do dossel. O capim Capiporã produziu 18 Mg MS ha-1 ano-1, seguido dos capins Xaraés e Basilisk que acumularam 14,8 Mg MS ha-1 ano-1 e Arapoty e Marandu com 13,1 Mg MS ha-1 ano-1. Durante o verão o capim Capiporã foi o mais produtivo com acúmulo de 15,4 Mg MS ha-1. Durante o inverno o Arapoty foi o mais produtivo e acumulou 3,4 Mg MS ha-1, o que resultou na menor estacionalidade de produção do Arapoty, com 74% da produção concentrada no verão. Apesar dos capins terem produções diferentes, suas taxas de fotossíntese de dossel foram iguais (34,41 µmol CO2 m-2 s-1). O IAF médio dos cultivares foi de 2,53. A massa residual média passou de 4,48 Mg MS ha-1 no verão, para 5,71 Mg MS ha-1no inverno. Os modelos de acúmulo de forragem, acúmulo de folhas, IAF, IL e altura do dossel foram sempre diferentes entre cultivares e estações. Os modelos para acúmulo de forragem forneceram produções previstas próximas àquelas observadas, embora durante o inverno e início do verão tenham havido sub e super-estimativas, para todos os capins. O uso da UF mostrou-se efetivo na predição de características produtivas e no estudo de alguns atributos morfofisiológicos de gramíneas do gênero Brachiaria. Para que os modelos possam se tornar ferramentas práticas de planejamento de sistemas de produção, há, no entanto, a necessidade de que estudos complementares sejam realizados, aumentado o banco de dados disponível e a amplitude de condições de ambiente e manejo contempladas. / The brazilian livestock industry is based on the use of pastures. However, the seasonal pattern of climatic variations, concentrates most of the annual forage accumulation during the spring and summer. Thus, information on the yield potential, as well as on morphological and physiological responses of forages to temperature and daylength, in the absence of moisture constraints, may allow for the development of prediction models, which can be useful in planning forage-livestock systems. This study was carried out at the Departamento de Zootecnia of ESALQ-USP in Piracicaba, SP, from October 2005 through October 2006, with the purpose of generating a comprehensive dataset on the productive, morphological and physiological characteristics of Brachiaria spp. grasses, as well as to develop and evaluate models that describe and predict forage accumulation and sward characteristics as related to photothermal units (a climatic variable which integrates the effects of temperature and daylength). Five cultivars of Brachiaria spp. were used in the study: (Basilisk, Marandu, Xaraés Arapoty and Capiporã), harvested either every 28 days during the ‘summer’ and every 42 days during the ‘winter’, leaving a stubble of 15 cm. Plots (9 x 4 m) were irrigated to avoid water deficit and fertilized with 120 kg N and K2O ha-1 year-1. The experimental design was a randomized complete block with four replications. On each harvest, forage accumulation was measured in every plot and, from these data, annual and seasonal production for ‘summer’ and ‘winter’ were calculated. Additionally, one ‘summer’ regrowth and one ‘winter’ regrowth, were characterized weekly and every 10 days, respectively, where measurements were taken on stubble mass, forage accumulation, sward height, leaf area index (LAI), mean foliage angle, light interception (LI) and leaf photosynthesis, from which canopy photosynthesis was calculated. Capiporã was the most productive grass, with 18 Mg DM ha-1, followed by Xaraés and Basilisk, which yielded 14,8 Mg DM ha-1 year-1 on average, and Arapoty and Marandu with annual yield of 13,1 Mg DM ha-1. During the ‘summer’ Capiporã yielded 15,4 Mg DM ha-1. During the ‘winter’ Arapoty was the highest yielding (3,5 Mg DM ha-1), resulting in a less pronounced seasonal growth pattern (74% of total annual yield) than the other genotypes. Despite the contrasting yield potential, canopy photosynthesis did not differ (34,4 µmol CO2 m-2 s-1) across genotypes. The mean LAI of all swards was 2,53. Mean stubble mass increased from 4,48 Mg MS ha-1 in the ‘summer’ to 5,71 Mg MS ha-1 in the ‘winter’. Models of the evolution of forage mass and leaf mass above the stubble, as well as LAI, LI and sward height differed among genotypes and between seasons. The forage accumulation models gave yield predictions that were consistent with observed values, although under- and overestimations occurred for the all grasses, especially during the ‘winter’ and early ‘summer’. The use of models based on the photothermal unit proved effective for the prediction of yield and yield-related responses of Brachiaria grasses. In order for these models to become useful tools for systems planning and management, further study is needed in addition to richer, more comprehensive data libraries and a wider range of environments and management practices.

No Brasil, a área de pastagens ocupa cerca de 180 milhões de hectares. Desses, 70 a 80 % são formados por gramíneas do gênero Brachiaria. O desenvolvimento dos sistemas de produção animal gera a necessidade de novos espécies ou cultivares forrageiros que se adaptem em diferentes condições de clima, solo e manejo. A intensificação desses sistemas exige do produtor ferramentas que o auxiliem no processo de tomada de decisão. Dentre essas ferramentas os modelos de simulação podem auxiliar o controle das etapas de produção. O objetivo deste trabalho foi gerar informações sobre produção de forragem e características morfológicas de quatro genótipos de Brachiaria brizantha (Hochst. ex A. Rich) Stapf (cultivares Marandu, Xaraés, Arapoty e Capiporã) e parametrizar modelos simples de predição da produção de forragem para esses cultivares, buscando assim associar características agronômicas e variáveis ambientais no processo de tomada de decisão. Para isso, foram realizados dois experimentos com delineamento experimental inteiramente casualizado com quatro tratamentos (cultivares) e quatro repetições . No primeiro experimento com parcelas irrigadas, foram avaliados o acúmulo de forragem e a composição morfológica da forragem colhida a cada quatro semanas a 20 cm do nível do solo. No segundo experimento com parcelas em crescimento livre o acúmulo e a composição morfológica da forragem acumulada foram medidos aos 28, 42, 56, 70 e 84 dias de crescimento. No primeiro experimento, as maiores produções acumuladas em nove cortes foram de Arapoty e Capiporã com 8380 e 7130 kg MS ha-1 respectivamente, seguidos de Xaraés e Marandu, com 6210 e 5860 kg MS ha-1 respectivamente. Em crescimento livre, aos 84 dias, os cultivares não diferiram quanto à produção de forragem sendo que, após os 56 dias de crescimento o aumento de massa foi oriundo principalmente do maior acúmulo de hastes e material morto. Visando conciliar maior produção de folhas e menor produção de haste e material morto, Arapoty, Xaraés e Capiporã devem ser cortados quando apresentarem altura entre 45 e 50 cm. Marandu deve ser colhido com altura variando de 35 a 40 cm do nível do solo. O fotoperíodo foi um forte determinante da taxa de acúmulo de forragem dos cultivares. As temperaturas mínimas e médias do ar tiveram menor influência e a insolação não foi significativa. Os valores de R2 dos cultivares Arapoty e Marandu foram 0,64 e 0,59 para Tmin (temperatura mínima) e 0,50 e 0,41 para Tmed (temperatura média), respectivamente. Para os cultivares Capiporã e Xaraés, a influência da temperatura mínima e temperatura média na taxa de acúmulo de forragem foram mais pronunciadas, com R2 de 0,83 e 0,74 para Tmin e 0,53 e 0,63 para Tmed respectivamente. A análise comparativa dos modelos completos e reduzidos revelou coincidência entre os modelos de Tmin, Tmed, GD (graus-dia) e UF (unidades fototérmicas) para um nível de significância de 5%. Para os modelos de fotoperíodo (Nm) a análise demonstrou que os modelos não são coincidentes, indicando que para essa variável, a utilização de um modelo específico para cada cultivar fornecerá melhores estimativas para a taxa de acúmulo de forragem. No crescimento livre os modelos baseados em GD e UF mostram-se viáveis para estimativa do acúmulo de forragem, apresentando altos coeficientes de determinação. A análise comparativa desses modelos revelou que para as duas variáveis climáticas (GD e UF), os modelos específicos (completos) fornecerão melhores estimativas que os modelos genéricos (reduzidos). Quanto ao início do desenvolvimento reprodutivo, os cultivares podem ser classificados como: precoce (cv. Arapoty), médio (cv. Marandu) e tardios (Xaraés e Capiporã). Estudos devem ser conduzidos visando explorar as características morfológicas e fenológicas inerentes a cada genótipo, buscando acima de tudo, conhecer a ecofisiologia e entender os processos de crescimento, desenvolvimento e senescência. / Pastures make up for 180 million ha in Brazil. Of those, 70 to 80% are established with grasses of the Brachiaria genus. The successful development of new animal production systems would benefit from the availability of improved forages that are adapted to a range of conditions regarding climate, soil, and management. Intensification of these systems requires that decision-making tools are available to producers. Among these tools, simulation models may be useful in monitoring and controlling forage production. The objective of this research was to study forage productivity and morphology of four Brachiaria brizantha cultivars ('Marandu', 'Xaraés', 'Arapoty', and 'Capiporã') and to parameterize simple models to predict forage production, in an attempt to associate agronomic traits and environmental variables to support decision-making. Two experiments were carried out using a completely randomized experimental design with four treatments (grass cultivars) and four replications. In the first experiment, irrigated plots were harvested every four weeks at 20 cm and the accumulated forage was characterized in terms of mass and plant part composition. In the second experiment a single regrowth was monitored and both forage mass and plant part composition from these unharvested plots were characterized on days 28, 42, 56, 70, and 84 of regrowth. In the first experiment, total forage accumulation after nine harvests was greater for Arapoty (8380 kg DM ha-1) than for Xaraés (6210 kg DM ha-1) and Marandu (5860 kg DM ha-1), but not higher than that of Capiporã (7130 kg DM ha-1). In the unharvested plots, forage mass was not different across cultivars on the 84th day. After the 56th day, increases in forage mass were accounted for by increases in the stem and dead material components. In managing these grasses, if objectives include maximization of leaf proportion and minimization of stem and dead material, Arapoty, Xaraés, and Capiporã should be harvested at sward heights between 45 and 50 cm. Marandu should be harvested at sward heights of 35 to 40 cm. Daylength impacted herbage accumulation rates markedly, while the low and mean daily air temperatures affected that response to a lower degree. Solar radiation did not affect herbage accumulation rate. The R2-values of the prediction models for forage accumulation rates of Capiporã and Xaraés were 0.64 and 0.59 for the low-temperature (Tmin) model, and 0.50 and 0.41 for the mean-temperature (Tmed) model, respectively. On Capiporã and Xaraés, the impact of both Tmin and Tmed on the rates of forage accumulation was higher, with R2 of 0.83 and 0.74 for Tmin and 0.53 and 0.63 for Tmed, respectively. Comparative analyses of both full and reduced models showed coincidence among the Tmin, Tmed, GDD (growing degree-days), and PU (photothermal units), at the 5% significance level. The daylentgth (Nm) models were not coincident, suggesting that cultivar-specific Nm models are stronger predictors of forage accumulation rate than a single reduced Nm model. The GDD and PU models built with data from the unharvested plots were found to be good predictors of forage accumulation. Analysis showed that for both independent variables, cultivar-specific (full) models give better estimates than the reduced models. With regard to the initiation of reproductive development, Arapoty is an early cultivar, whereas Marandu is medium and Xaraés and Capiporã are late. Further research is needed in order to provide a better description of cultivar morphology and phenology, and, ultimately, to allow for a fuller understanding of the inter-relationships among growth, development, and senescence.

O Brasil, maior expoente do setor sucroalcooleiro mundial, apresenta como um dos entraves para obter elevadas produtividades a ocorrência de doenças fúngicas, as quais limitam o potencial produtivo do canavial. Atualmente, um dos grandes desafios para a comunidade canavieira é a recém-introduzida ferrugem alaranjada, doença causada pelo fungo Puccinia kuehnii, a qual foi detectada pela primeira vez no Brasil na safra 2009/10, ano em que as chuvas excederam os valores normais e as temperaturas foram amenas. Dada a grande dependência que as doenças fúngicas têm das condições climáticas para se manifestarem, o presente estudo teve por objetivo avaliar as condições meteorológicas que foram observadas durante as epidemias de ferrugem alaranjada ocorridas na província de Queensland, Austrália, em 1999/2000, e no estado de São Paulo, em 2009/2010, e a partir dessas elaborar modelos que possibilitassem estimar a severidade da doença, de modo a se estabelecer o zoneamento da favorabilidade climática para sua ocorrência. Com base nessas informações foram elaborados mapas de favorabilidade climática para a ocorrência da ferrugem no estado de São Paulo e na província de Queensland. As variáveis climáticas favoráveis à ocorrência da ferrugem alaranjada foram o número de decêndios com excedente hídrico (NDEXC) e o número de decêndios com temperatura média ideal para a infecção (NDTideal). Essas variáveis foram utilizadas no desenvolvimento de modelos lineares para determinação da severidade da doença, com base nos dados observados em diferentes regiões do estado de São Paulo. A elaboração do Índice de Favorabilidade Climática à Ferrugem Alaranjada da Cana-de-açúcar (IFAC) se baseou numa ponderação das severidades estimadas para séries de 15 a 30 anos. Posteriormente, o IFAC foi correlacionado com as coordenadas geográficas e a altitude o que permitiu se estimar o IFAC para todo o Estado de São Paulo. Esse modelo também foi aplicado para a Província de Queensland, Austrália. O IFAC foi empregado na confecção de mapas nos quais se estabeleceram os zoneamentos das regiões de favorabilidade climática à doença. Observou-se que as regiões canavieiras no oeste paulista apresentam risco muito baixo a moderado, enquanto que nas regiões no centro-leste do Estado, o risco é moderado-alto a alto seguindo uma tendência longitudinal. Para Queensland, a região mais favorável à doença é na faixa leste da província, exatamente nas regiões onde se concentra a produção de cana-de-açúcar. / Brazil, the largest exponent of the sugarcane sector in the world, presents as one of the obstacles for obtaining high yields the occurrence of diseases, which limits the potential productivity of the crop. Presently, one the greatest challenge for sugarcane production is newly introduced sugarcane disease, named orange rust, caused by Puccinia kuehni, which was detected by the first time in Brazil during 2009-2010 growing season, when the rainfall exceed the normal values and temperatures remained mild. Considering the great influence of climate conditions on plant diseases occurrence, the present study aimed to evaluate the weather conditions that prevailed during the sugarcane orange rust epidemic in province of Queensland, Australia, in 1999-2000 growing season, and in the state of São Paulo, Brazil, in 2009-2010 growing season, and base on that to develop a disease severity model in order to establish the climate favorability zoning for its occurrence. Based on these data, maps of orange rust climatic favorability were elaborated for the state of São Paulo and province of Queensland. The climatic variables favorable for conditioning orange rust were the number of ten-day periods with soil water surplus (NDEXC) and the number of ten-day periods with average temperature within the ideal range for the disease (NDTideal). With these variables, linear models were developed to determine the severity of the disease, based on disease and weather data observed in different regions of the state of São Paulo. The Climatic Favorability Index for Sugarcane Orange Rust Occurrence (IFAC) was based on the weighting of the disease severities estimated for weather series of 15 to 30 years. After that, IFAC was correlated with the geographical coordinates and altitude which allowed estimating it for all the state of São Paulo. This procedure was also applied for the province of Queensland, Australia. The IFAC was used to generate maps for zoning the regions of climatic favorability for the disease. The maps allowed to observe that for the state of São Paulo, the west region presents vary low to moderate risk for the disease, while the center-east region presents moderate-high to high risk. For the province of Queensland, the most favorable region for orange rust occurrence is the east, exactly where the sugarcane production is concentrated.

O Brasil, maior expoente do setor sucroalcooleiro mundial, apresenta como um dos entraves para obter elevadas produtividades a ocorrência de doenças fúngicas, as quais limitam o potencial produtivo do canavial. Atualmente, um dos grandes desafios para a comunidade canavieira é a recém-introduzida ferrugem alaranjada, doença causada pelo fungo Puccinia kuehnii, a qual foi detectada pela primeira vez no Brasil na safra 2009/10, ano em que as chuvas excederam os valores normais e as temperaturas foram amenas. Dada a grande dependência que as doenças fúngicas têm das condições climáticas para se manifestarem, o presente estudo teve por objetivo avaliar as condições meteorológicas que foram observadas durante as epidemias de ferrugem alaranjada ocorridas na província de Queensland, Austrália, em 1999/2000, e no estado de São Paulo, em 2009/2010, e a partir dessas elaborar modelos que possibilitassem estimar a severidade da doença, de modo a se estabelecer o zoneamento da favorabilidade climática para sua ocorrência. Com base nessas informações foram elaborados mapas de favorabilidade climática para a ocorrência da ferrugem no estado de São Paulo e na província de Queensland. As variáveis climáticas favoráveis à ocorrência da ferrugem alaranjada foram o número de decêndios com excedente hídrico (NDEXC) e o número de decêndios com temperatura média ideal para a infecção (NDTideal). Essas variáveis foram utilizadas no desenvolvimento de modelos lineares para determinação da severidade da doença, com base nos dados observados em diferentes regiões do estado de São Paulo. A elaboração do Índice de Favorabilidade Climática à Ferrugem Alaranjada da Cana-de-açúcar (IFAC) se baseou numa ponderação das severidades estimadas para séries de 15 a 30 anos. Posteriormente, o IFAC foi correlacionado com as coordenadas geográficas e a altitude o que permitiu se estimar o IFAC para todo o Estado de São Paulo. Esse modelo também foi aplicado para a Província de Queensland, Austrália. O IFAC foi empregado na confecção de mapas nos quais se estabeleceram os zoneamentos das regiões de favorabilidade climática à doença. Observou-se que as regiões canavieiras no oeste paulista apresentam risco muito baixo a moderado, enquanto que nas regiões no centro-leste do Estado, o risco é moderado-alto a alto seguindo uma tendência longitudinal. Para Queensland, a região mais favorável à doença é na faixa leste da província, exatamente nas regiões onde se concentra a produção de cana-de-açúcar. / Brazil, the largest exponent of the sugarcane sector in the world, presents as one of the obstacles for obtaining high yields the occurrence of diseases, which limits the potential productivity of the crop. Presently, one the greatest challenge for sugarcane production is newly introduced sugarcane disease, named orange rust, caused by Puccinia kuehni, which was detected by the first time in Brazil during 2009-2010 growing season, when the rainfall exceed the normal values and temperatures remained mild. Considering the great influence of climate conditions on plant diseases occurrence, the present study aimed to evaluate the weather conditions that prevailed during the sugarcane orange rust epidemic in province of Queensland, Australia, in 1999-2000 growing season, and in the state of São Paulo, Brazil, in 2009-2010 growing season, and base on that to develop a disease severity model in order to establish the climate favorability zoning for its occurrence. Based on these data, maps of orange rust climatic favorability were elaborated for the state of São Paulo and province of Queensland. The climatic variables favorable for conditioning orange rust were the number of ten-day periods with soil water surplus (NDEXC) and the number of ten-day periods with average temperature within the ideal range for the disease (NDTideal). With these variables, linear models were developed to determine the severity of the disease, based on disease and weather data observed in different regions of the state of São Paulo. The Climatic Favorability Index for Sugarcane Orange Rust Occurrence (IFAC) was based on the weighting of the disease severities estimated for weather series of 15 to 30 years. After that, IFAC was correlated with the geographical coordinates and altitude which allowed estimating it for all the state of São Paulo. This procedure was also applied for the province of Queensland, Australia. The IFAC was used to generate maps for zoning the regions of climatic favorability for the disease. The maps allowed to observe that for the state of São Paulo, the west region presents vary low to moderate risk for the disease, while the center-east region presents moderate-high to high risk. For the province of Queensland, the most favorable region for orange rust occurrence is the east, exactly where the sugarcane production is concentrated.

O estudo das relações hídricas em plantas é de fundamental importância para a compreensão da sua fisiologia. Nesse sentido, a determinação do fluxo de seiva tem sido bastante empregada em pesquisas sob condições de campo. As diferentes condições ambientais que ocorrem entre as faces leste e oeste da copa, certamente irão determinar uma resposta fisiológica diferenciada entre ambas as faces da planta. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da variação sazonal dos fatores ambientais sobre as relações hídricas das faces leste e oeste da copa de laranjeiras Valência em condições naturais. O estudo foi desenvolvido entre fevereiro e dezembro de 2005, em Cordeirópolis (SP). O espaçamento entre plantas foi de 8 x 5 m, com as linhas de plantio orientadas no sentido norte-sul. As avaliações foram realizadas em quatro épocas: verão, outono, inverno e primavera. Independente da época do ano, o potencial da água no ramo, medido antes do amanhecer, não apresenta diferenças significativas entre as faces leste e oeste da copa de laranjeiras Valência, indicando que a reidratação durante esse período ocorre uniformemente em toda a copa da planta. Por outro lado, às 14:30 h, a face oeste apresenta menor potencial da água no ramo, diferindo significativamente da face leste, em todas as épocas avaliadas. Em dias ensolarados, há uma defasagem entre os cursos diários da densidade de fluxo de seiva (DFS) das faces leste e oeste da copa. Essa defasagem é conseqüência das variações dos fatores ambientais entre as faces ao longo do dia, principalmente da radiação solar. Em dias nublados, os cursos diários de DFS entre as faces são similares, ocasionado pela predominância da radiação difusa. A variação dos fatores ambientais, dependendo da época do ano, promove diferenças significativas de transpiração entre as faces da copa. Na face leste, em dias ensolarados, a partição da transpiração diária ocorre de forma equilibrada entre os períodos da manhã e da tarde, enquanto na face oeste ocorre predominantemente no período da tarde, independente da época do ano. Em dias nublados, e para ambas as faces da copa, a transpiração ocorre mais intensamente no período da tarde. Em dias ensolarados, a DFS da face leste apresenta melhor associação com a radiação solar, em todas as épocas, enquanto na face oeste, a melhor associação se verifica com o déficit de pressão de vapor do ar. Em dias nublados, há melhor associação de DFS com a temperatura do ar, para ambas as faces. A comparação entre os cursos diários da transpiração instantânea (E) e de DFS, expressas em unidades equivalentes, evidencia a defasagem entre ambas, tanto na face leste quanto na oeste, em todas as épocas avaliadas, exceto no inverno, quando os baixos valores da condutância estomática limitaram a transpiração. / The study of water relations in plants is of fundamental importance to understand their physiology. Therefore, determining the sap flow has been frequently used in field researches. The environmental differences between the east and west sides of the canopy surely determines a different physiological response between the two plant sides. This work was aimed at assessing the influence of seasonal variation of environmental factors on the water relations of the east and west sides of the canopy of ´Valencia´ sweet orange plants in natural conditions. The study was conducted between February and December 2005 in Cordeirópolis (SP). Plant spacing was 8 x 5m, with plant rows in north-south orientation. Evaluations were carried out during each season: spring, summer, fall and winter. Regardless of the season, the stem water potentials in the east and west sides of the canopy of Valencia sweet orange plants measured at predawn did not show significant differences, indicating an even rehydration during this period throughout the plant canopy. On the other hand, at 02:30pm, the west side shows lower stem water potential than the east side in all seasons evaluated, differing significantly between them. In sunny days, there is a gap between the daily courses of the sap flow density (SFD) of the east and west sides of the canopy. Such gap is due to differences in the environmental factors, especially solar radiation, between the sides along the day. In cloudy days, the daily SFD courses are similar in both sides due to the predominance of the diffused radiation. Depending on the season, the variations in the environmental factors cause significant differences in the transpiration between the two canopy sides. In sunny days, there is a balanced partition in the daily transpiration between the morning and afternoon periods in the east side, while in the west side, the partition happens predominantly in the afternoon period, regardless of the season. In cloudy days, transpiration is more intense in the afternoon period in both sides of the canopy. In sunny days, in the east side the SFD is best associated with the solar radiation in all seasons, while in the west side the SFD is best associated with the air vapor pressure deficit. In cloudy days, the SFD is best associated with the air temperature in both sides. The comparison of the daily courses of the instantaneous transpiration (E) and of the SFD, expressed in equivalent unities, evidences the gap between them, in both east and west sides, in all seasons except for winter, when the low stomatic conductance limited transpiration.

O estudo das relações hídricas em plantas é de fundamental importância para a compreensão da sua fisiologia. Nesse sentido, a determinação do fluxo de seiva tem sido bastante empregada em pesquisas sob condições de campo. As diferentes condições ambientais que ocorrem entre as faces leste e oeste da copa, certamente irão determinar uma resposta fisiológica diferenciada entre ambas as faces da planta. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da variação sazonal dos fatores ambientais sobre as relações hídricas das faces leste e oeste da copa de laranjeiras Valência em condições naturais. O estudo foi desenvolvido entre fevereiro e dezembro de 2005, em Cordeirópolis (SP). O espaçamento entre plantas foi de 8 x 5 m, com as linhas de plantio orientadas no sentido norte-sul. As avaliações foram realizadas em quatro épocas: verão, outono, inverno e primavera. Independente da época do ano, o potencial da água no ramo, medido antes do amanhecer, não apresenta diferenças significativas entre as faces leste e oeste da copa de laranjeiras Valência, indicando que a reidratação durante esse período ocorre uniformemente em toda a copa da planta. Por outro lado, às 14:30 h, a face oeste apresenta menor potencial da água no ramo, diferindo significativamente da face leste, em todas as épocas avaliadas. Em dias ensolarados, há uma defasagem entre os cursos diários da densidade de fluxo de seiva (DFS) das faces leste e oeste da copa. Essa defasagem é conseqüência das variações dos fatores ambientais entre as faces ao longo do dia, principalmente da radiação solar. Em dias nublados, os cursos diários de DFS entre as faces são similares, ocasionado pela predominância da radiação difusa. A variação dos fatores ambientais, dependendo da época do ano, promove diferenças significativas de transpiração entre as faces da copa. Na face leste, em dias ensolarados, a partição da transpiração diária ocorre de forma equilibrada entre os períodos da manhã e da tarde, enquanto na face oeste ocorre predominantemente no período da tarde, independente da época do ano. Em dias nublados, e para ambas as faces da copa, a transpiração ocorre mais intensamente no período da tarde. Em dias ensolarados, a DFS da face leste apresenta melhor associação com a radiação solar, em todas as épocas, enquanto na face oeste, a melhor associação se verifica com o déficit de pressão de vapor do ar. Em dias nublados, há melhor associação de DFS com a temperatura do ar, para ambas as faces. A comparação entre os cursos diários da transpiração instantânea (E) e de DFS, expressas em unidades equivalentes, evidencia a defasagem entre ambas, tanto na face leste quanto na oeste, em todas as épocas avaliadas, exceto no inverno, quando os baixos valores da condutância estomática limitaram a transpiração. / The study of water relations in plants is of fundamental importance to understand their physiology. Therefore, determining the sap flow has been frequently used in field researches. The environmental differences between the east and west sides of the canopy surely determines a different physiological response between the two plant sides. This work was aimed at assessing the influence of seasonal variation of environmental factors on the water relations of the east and west sides of the canopy of ´Valencia´ sweet orange plants in natural conditions. The study was conducted between February and December 2005 in Cordeirópolis (SP). Plant spacing was 8 x 5m, with plant rows in north-south orientation. Evaluations were carried out during each season: spring, summer, fall and winter. Regardless of the season, the stem water potentials in the east and west sides of the canopy of Valencia sweet orange plants measured at predawn did not show significant differences, indicating an even rehydration during this period throughout the plant canopy. On the other hand, at 02:30pm, the west side shows lower stem water potential than the east side in all seasons evaluated, differing significantly between them. In sunny days, there is a gap between the daily courses of the sap flow density (SFD) of the east and west sides of the canopy. Such gap is due to differences in the environmental factors, especially solar radiation, between the sides along the day. In cloudy days, the daily SFD courses are similar in both sides due to the predominance of the diffused radiation. Depending on the season, the variations in the environmental factors cause significant differences in the transpiration between the two canopy sides. In sunny days, there is a balanced partition in the daily transpiration between the morning and afternoon periods in the east side, while in the west side, the partition happens predominantly in the afternoon period, regardless of the season. In cloudy days, transpiration is more intense in the afternoon period in both sides of the canopy. In sunny days, in the east side the SFD is best associated with the solar radiation in all seasons, while in the west side the SFD is best associated with the air vapor pressure deficit. In cloudy days, the SFD is best associated with the air temperature in both sides. The comparison of the daily courses of the instantaneous transpiration (E) and of the SFD, expressed in equivalent unities, evidences the gap between them, in both east and west sides, in all seasons except for winter, when the low stomatic conductance limited transpiration.

Visando caracterizar a dinâmica de crescimento do Pinus taeda no sul do Brasil, este estudo teve os seguintes objetivos: i) determinar os principais fatores edafo-climáticos e do povoamento associados à ampla variação de produtividade da espécie; e ii) caracterizar padrões de crescimento e uniformidade, do plantio até 9 anos em diferentes regiões edafoclimáticas. Para isso, foram selecionadas 24 parcelas sem desbaste (700m²), com aproximadamente 1450 árvores ha-1, entre 8 a 10 anos de idade, do projeto PPPIB (Produtividade Potencial do Pinus no Brasil), as quais estão localizadas em Jaguariaíva-PR, Ponta Grossa-PR, Rio Negrinho-SC e Três Barras-SC. O clima destas regiões é temperado úmido, com precipitação média anual de 1477mm, com temperaturas máxima, média e mínima de 24,3ºC, 17,9ºC e 12,7ºC. Todas as variáveis biométricas foram determinadas através do banco de dados de inventário (2006-2009), dados de cubagem, análise de tronco (discos), de anéis de crescimento (baguetas) e massa específica aparente (densitometria de raios-X). Coletaram-se solos (0-20cm) nas parcelas de inventário, e obtiveram-se os dados climáticos de estações meteorológicas locais. Através das análises de disco determinaram-se os índices de sítio (idade base 10 anos), e através da bagueta e densitometria de raios-X, estimaramse o padrão de crescimento de todas as parcelas em volume (m³ha-1) e matéria seca (Mgha-1) e seus Incrementos Médios Anuais e Correntes Anuais até o 9º ano. A uniformidade foi avaliada através do coeficiente de variação de volume das árvores dentro das parcelas (CVV) e da percentagem de biomassa em 50% das árvores mais finas (PB50), dos 2 aos 9 anos. As regiões apresentaram grande variação das propriedades físico-químicas do solo, como profundidade (30-140cm), teor de matéria orgânica (23 a 65g dm-3), teor de argila (20 a 85%), quantidade de N (500 a 5300kg ha- 1), e quantidade de P (9 a 84kg ha-1). Aos 9 anos de idade todas parcelas não haviam culminado seu crescimento, e o incremento médio anual com casca (IMAc9), o estoque de biomassa do lenho e índice de sítio de idade base 10 (IS10) variaram de 15 a 35m³ ha-1 ano-1, de 55 a 130Mg ha-1, e 12 a 19m, respectivamente, com maiores valores em Três Barras. Esta caracterização não era possível de ser detectada antes do 6º ano, mostrando que as decisões silviculturais ou genéticas precoces em Pinus precisam ser cuidadosamente consideradas. A produtividade (IMA) foi positivamente relacionada com o IS10, e ambos estiveram relacionados com os maiores teores de matéria orgânica do solo, quantidade de nitrogênio disponível e menores médias de temperatura mínima e déficit hídrico. As florestas mais produtivas se mostraram também mais uniformes (menores CVV e maiores PB50), mas confundidas com material genético superior. Assim, o estudo corrobora o papel dos nutrientes, solos de boa drenagem, e condição climática amena e com baixo déficit hídrico na explicação da elevada produtividade do P.taeda no sul do Brasil, comparativamente a sua região de origem. Baseado nestes resultados, estudos de fertilização, material genético e uso rotineiro de análise do tronco, associado à densitometria de raios-X, podem ser recomendados para o P. taeda. / The study was designed to characterize the growth dynamics of Pinus taeda in south of Brazil and had the following objectives: i) determine the main edaphic, climatic and stand factors associated with the range in productivity of the species; and ii) characterize the growth patterns and uniformity, from planting until 9 years-old, across different edaphic and climatic regions. A total of 24 unthinned plots were selected (700m2), with stocking of 1450 trees ha-1, between 8 and 10 years old, from the PPPIB project (Pine Potential Productivity in Brazil), and are located in Jaguariaíva-PR, Ponta Grossa-PR, Rio Negrinho-SC and Três Barras-SC. The climate of these regions is temperate humid (Cfb), with mean annual precipitation of 1477mm, and maximum, mean and minimum temperatures of 24.3ºC, 17.9ºC e 12.7ºC. The biometric variables were assessed using inventory datasets (2006-2009), destructive sampling, bole analysis (disks), growth rings (stem coring), and specific gravity (X-ray densitometry). Soil samples (0-20cm) were collected on inventory plots, and climatic data were obtained from local weather stations. Site index (base age 10 years) were determined using bole disks, and growth patterns of all plots (m3ha-1), dry mass (Mgha-1), mean and current annual increments until 9th year were determined using stem coring and X-ray densitometry. Stand uniformity was evaluated using tree volume coefficient of variation within plots (CVV) and percentage of biomass for the 50% thinnest trees (PB50), from ages 2 to 9. Regions showed a wide range of soil physical and chemical properties, such as soil depth (30-140cm), organic matter levels (23 a 65g dm-3), clay content (20 a 85%), amount of N (500 a 5300kg ha-1), and amount of P (9 a 84kg ha-1). At 9 years old all the plots did not reached their maximum growth; and mean annual increment with bark (IMAc9), standing stem biomass and site index at base age 10 (IS10) ranged from 15 to 35m³ ha-1 year-1, 55 to 130Mg ha-1, and 12 a 19m, respectively, with higher values on Tres Barras region. This characterization was not possible to be detected before the 6th year, showing that early silvicultural and genetic decisions in Pinus need to be carefully considered. The productivity (IMAc9) was positively related with IS10, and both were related with higher levels of soil organic matter and available nitrogen, and with lower averages of minimum temperatures and water deficit. The most productive forests showed to be more uniform also (lower CVV and higher PB50), but confounded with superior genetic material. Therefore, the study corroborates with the role of nutrients, well drained soils, mild climatic conditions and low water deficit to explain the high yileds of P.taeda in Brazil, comparatively to its original region. Based on these results, studies of fertilization, genetic material and more frequent use of bole analysis, associated with X-ray densitometry, might be recommended for P. taeda.

As variáveis climáticas como temperatura do ar, umidade relativa do ar e radiação solar exercem grande influência sobre a produção agrícola, sendo capazes de ocasionar perdas durante o processo produtivo, acarretando em um aumento considerável no preço do produto final. Desse modo, a presente pesquisa teve por objetivo, desenvolver um sistema automatizado de baixo custo, tendo como base o microcontrolador Basic Step 1, o qual gerenciou um circuito eletrônico capaz de coletar e armazenar dados das respectivas variáveis climáticas, em um dispositivo de memória flash com conexão USB (pen drive). Além disso, o equipamento conta com o Data Basic - Software, o qual foi elaborado de modo a permitir ao usuário a análise dos dados coletados, com fácil visualização, devido à sua interface gráfica, bem como seu manuseio pelo fato de estabelecer uma conexão com planilha eletrônica (EXCEL). Os resultados mostraram a viabilidade do uso do sistema automatizado (Data-Basic) o qual funcionou com regularidade e precisão ao coletar e armazenar o sinal de tensão contínua enviado pelos 3 sensores. Assim, os dados coletados pelos sensores de umidade relativa do ar e temperatura, HIH 4000 e LM35, respectivamente demonstraram-se confiáveis, evidenciando a viabilidade do uso do equipamento, embora o sensor de radiação solar tenha demonstrado fragilidade e necessidade de uma pré-calibração antes de sua instalação. O custo de montagem do equipamento foi cerca de 50% menor em relação aos data loggers portáteis e apresentou fácil manutenção, pois permite a troca de placas como a do Basic Step1 ou do módulo de gravação PenBS, sem contar que os sensores são externos o que facilita também sua substituição caso seja necessário. Desse modo, pôde-se concluir a viabilidade de utilização deste instrumento mediante o seu baixo custo de produção, porém para longos períodos de coleta, recomenda-se a utilização de uma bateria externa a fim de se evitar a perda de dados pela falta de energia da rede elétrica, além disso, durante o processo de instalação, devem ser tomadas precauções no sentido de evitar a oxidação dos sensores e erros de medida, que podem afetar diretamente a qualidade dos dados coletados. / Climate variables such as air temperature, air humidity and solar radiation have a significant impact on agricultural yield. These variables affect the production process, and have a considerable influence on final product prices. The objective of this research, therefore, was to develop a low-cost, automated system, based on the Basic Step 1 microcontroller, to collect and store climate data in a flash memory device with USB connection (pen drive). In addition, the system includes the Data Basic Software, developed to enable the user to visualize the data in a graphical user interface and to manipulate the data in a spreadsheet (EXCEL). The results demonstrated the viability of the automated system (Data-Basic), which worked with regularity and precision in measuring and storing continuous voltage signals from 3 sensors. The measured data from the air humidity and temperature sensors, HIH4000 and LM35, were reliable, showing the viability of the system, while the radiation sensor was fragile and required pre calibration before installation. The cost of mounting the equipment was approximately 50% of that of a portable data logger. The system is easy to maintain, allows for the replacement of elements such as the microcontroller (Basic Step 1) or the storage module (PenBS), and has external sensors which can be replaced if necessary. It is feasibility to use this tool because of its low production cost. However, for extended periods of data collection, it is recommended that an external battery be added to prevent data loss during power outages. During the installation process, precautions should be taken to prevent the oxidation of the sensors, which would result in measurement errors, directly affect the quality of data collected.

Recentemente o Pará se tornou o líder em produção de cacau no país, sendo responsável por quase metade de toda produção brasileira. A cacauicultura no estado se destaca como uma das mais competitivas do mundo, por causa da alta produtividade média e baixo custo de produção. Esses fatores associados às características preservacionistas da produção de cacau em sistemas agroflorestais, fazem da cacauicultura paraense uma interessante alternativa para o desenvolvimento rural sustentável. O propósito deste projeto foi desenvolver um zoneamento de aptidão agroclimática e de risco climático para o cacau no estado do Pará. Para tanto, foi utilizada a série de dados climáticos do período de 1980-2013 proveniente do sistema DailyGridded (Xavier et al., 2015) para a confecção dos balanços hídricos normais (BHN). Os valores de evapotranspiração potencial (ETP) e real (ETR), deficiência hídrica (DEF) e excedente hídrico (EXC) foram espacializados para obtenção da variabilidade temporal e espacial dessas variáveis. A interpolação da temperatura anual média (Ta) foi realizada a partir do método de regressão linear múltipla. Para extrapolação espacial das demais variáveis, bem como dos respectivos erros foi empregado o método da krigagem. Os mapas gerados de Ta e DEF foram cruzados para obtenção dos mapas finais do zoneamento agroclimático para o estado do Pará, seguindo os critérios apresentados pelo Brasil (2011). Segundo o zoneamento agroclimático, apenas 5,2% do estado é apto ao cultivo do cacau, sendo as demais áreas classificadas como marginais por deficiência hídrica (37,5%) e inaptas por intensa deficiência hídrica (57,3%). Esse resultado contrasta com a realidade do estado, que é o maior produtor de amêndoas de cacau no país. Já o zoneamento de risco climático, mostrou ser mais flexível, com cerca de 50% das localidades analisadas apresentando risco moderado a muito baixo. Ao se comparar, os resultados desses dois zoneamentos com as informações do zoneamento agrícola de risco climático (ZARC), apresentado pelo sistema Agritempo da EMBRAPA, observa-se que existem algumas disparidades de informações, sendo que o ZARC não está disponível para a maioria das localidades, o que mostra que o zoneamento do cacau é um tema que ainda precisa ser melhor estudado, especialmente com relação às interferências microclimáticas provenientes da diversificação de espécies em uma mesma área de cultivo, o que é uma prática comum da cacauicultura na região amazônica. Para realizar um estudo mais aprofundado sobre a aptidão do cacau para o estado do Pará, seria recomendável se considerar as respostas do cacau às interferências do microclima e estabelecer critérios mais adequados de tolerância à deficiência hídrica para os genótipos recentemente desenvolvidos. / Pará has recently became the leader state in cocoa production, responsible for almost half of all Brazilian production. The state stands out as one of the most competitive in cocoa farming in the world, with high productivity and low costs. These factors associated with the preservation characteristics of cocoa production in agroforestry systems, make this an interesting agricultural alternative for sustainable rural development. The purpose of this project was to develop an agroclimatic and climatic risk zoning for cocoa in the state of Pará. For this purpose, it was utilized climatic data from the period 1980-2013 from the DailyGridded system (Xavier et al., 2015) for making the normal water balance. The outputs of the normal water balance, as potential (PET) and actual (AET) evapotranspiration, water deficit (WD), and water surplus (WS), were spatialized in order to recognize the temporal and spatial variability. For the interpolation of the temperature (Ta), it was used the multiple linear regression method. For spatial estimation of the other climatic variables and the errors, the ordinary kriging was used. The generated maps of Ta and WD were crossed in order to obtain the final maps of the agroclimatic zoning, according to the criterias presented by BRASIL (2011). The agroclimatic zoning showed that only 5.2% of the state is suitable for cultivation of cocoa. The remaining areas were classified as marginal due to water deficiency (37.5%) and unsuitable for cocoa production due to intense water deficiency (57.3%). This result contrasts with the reality of the state, which is the major producer of cocoa almond in the country. On the other hand, the climatic risk zoning is more flexible, therefore 50% of the municipalities analyzed in this work have low or moderate risk. The comparison of these results with the information from the climatic risk agricultural zoning (ZARC), presented by the Agritempo system of EMBRAPA, shows some disparities. Besides, ZARC is not available for the majority of localities, what demonstrates the necessity of further studies on cocoa zoning, specially related to the microclimatic interferences of other tree species being introduced to cocoa cultivation, which is common in the Amazon region. To carry out a more in-depth study on the suitability of cocoa production in the state of Pará, it recommended to consider the responses of cocoa to microclimate interferences and to establish more adequate criteria of water deficiency tolerance for newly developed genotypes.

A tendência de expansão do complexo sucroalcooleiro para as regiões Centro-Norte do país, devido ao aumento da demanda pelo etanol, torna relevante a elaboração do zoneamento de aptidão agroclimática para a cultura da cana-de-açúcar para essas regiões, notadamente para o estado do Tocantins. As informações climáticas e edáficas favorecem a determinação de áreas mais aptas ao cultivo e à mecanização. Por outro lado poderá ocorrer a elevação do risco climático nas regiões produtoras devido ao aumento da temperatura do ar, conforme divulgado pelo IPCC (2007). O presente estudo visou elaborar o zoneamento edafoclimático e ambiental para a cultura, utilizando a climatologia atual e identificar possíveis regiões com potencial produtivo no Estado. Além disso, buscou-se simular o impacto das mudanças do clima sobre o zoneamento agroclimático para a cana-de-açúcar no Tocantins, considerando os dados gerados pelos modelos GFDL e HadCM3 e cenários de emissão B1 e A1B, para o período de 2021 a 2050. Os resultados mostraram que tanto para as condições climáticas atuais, quanto para projeções dos modelos, não há restrição térmica para o desenvolvimento da cultura, e que para obter boa produtividade com o cultivo da cana-de-açúcar no Estado será necessário, de forma geral, a utilização de irrigação nos períodos de deficiência hídrica. Constatou-se também que, existe potencialidade para a produção da cana-de-açúcar, apesar da predominância da classe de aptidão restrita. Foram identificadas três regiões potenciais com condições edafoclimáticas favoráveis e com boa infra-estrutura para produção, localizadas nas regiões sul, sudeste e central do Estado. As mudanças climáticas analisadas indicaram que o Tocantins estará sob fortes restrições hídricas, com grande redução de áreas consideradas climaticamente aptas e marginais, e aumento das áreas restritas (quase a totalidade do Estado) ao cultivo da cana-de-açúcar sob condições de sequeiro. / Due to the increase of ethanol demand, the tendency to expansion of the complex sugarcane industry in the Center-North region requires an elaboration of agroclimatic aptitude for sugarcane culture, especially in Tocantins State. The climatic and edaphic informations favor the determination of most suitable areas for cultivation and mechanization. On the other hands, according to IPCC (2007) it may occur an elevation of the climatic risk in the productive regions due to the increase of air temperature. This study aimed to elaborate the environmental and edapho-climatic zoning for sugarcane using the current climate regime, and identify regions of potential productivity in Tocantins State. Furthermore, it was also aimed to simulate the climate change impacts over the agroclimatic sugarcane zoning in Tocantins considering data generated by GFDL and HadCM3 and scenarios of B1 e A1B emissions for the period between 2021 and 2050. Results showed that for both the current climatic conditions and the projected models there is no thermal restrictions for cane development and to obtain good productivity it will be necessary to irrigate the crops during the drought periods. Although the predominance of restrict aptitude classes it was noticed the existence of a potential for sugarcane production. Three potential regions (South, Southeast and Central regions) were identified with favorable edapho-climatic conditions and with suitable infrastructure for production. The climate changes analyzed indicated that Tocantins State will go through hidric restrictions due to the reduction of areas considered climatically apt and marginal and increase of the restrict areas for sugarcane cultivation without irrigation regime.