Para a introdução da cultura do milho como alternativa de rotação de culturas em áreas cultivadas com arroz irrigado no Rio Grande do Sul, é necessário um sistema de irrigação e drenagem eficiente, sem ocasionar problemas de manejo para o cultivo do arroz. O objetivo deste trabalho é avaliar diferentes manejos de irrigação e drenagem visando introduzir o milho como alternativa técnica e econômica para rotação de cultura em Gleissolo Háplico Distrófico Típico, onde tradicionalmente se cultiva arroz. Foram avaliados alguns indicadores de rendimento do milho e a eficiência do uso da água (EUA) nas diferentes alternativas de manejos. Foram testados quatro tratamentos: (T1) microcamalhão de 15 cm de altura com irrigação por sulco sempre que necessário, (T2) uma testemunha com microcamalhão com 15 cm de altura sem irrigação, (T3) um sem construção de microcamalhão, com irrigação por banhos sempre que necessário, e (T4) outro sem construção de microcamalhão e sem irrigação. Todos os tratamentos foram realizados com três repetições. O experimento foi conduzido nos anos agrícolas 2013/2014 e 2014/2015, na estação experimental do IRGA em Cachoeirinha-RS. Em todos os tratamentos a área foi nivelada com uma declividade de 0,08%, ao longo do comprimento das parcelas (79 m). A lâmina irrigada foi de 30 mm e as irrigações foram efetuadas de maneira complementar à chuva por sulcos ou banhos. Os resultados desta pesquisa demonstram que a drenagem foi eficientenos dois anos, pois mesmo com ocorrência de eventos de chuva superiores a 50 mm em 24 horas, não houve problema de excesso hídrico. No primeiro ano foram aplicados 300 mm de irrigação (choveu 480 mm ao longo do desenvolvimento do milho) e os resultados indicam alta produtividade do milho (superiores a 10 Mg ha-1) para o tratamento irrigado e com microcamalhão. No segundo ano foram aplicados somente 90 mm de irrigação pois foi um ano muito úmido (choveu 620 mm durante o segundo ano agrícola). Em consequência disso, não houve diferença significativa nos resultados pois todas os tratamentos mantiveram-se na umidade ideal na maioria do tempo, apresentando altas produtividades de grãos (superiores a 13 Mg ha-1). O milho cultivado em áreas cultivadas com arroz irrigado no Rio Grande do Sul é tecnicamente e economicamente viável desde que ocorra o uso de irrigação e que se utilize um sistema de drenagem eficiente. / For the introduction of corn as crop rotation alternative in areas cultivated with rice in Rio Grande do Sul, efficient irrigation and drainage system is required, without causing management problems for rice cultivation. The objective of this study is to evaluate different management of irrigation and drainage aimed at introducing corn as technical and economical alternative to crop rotation in Gleissolo Háplico Distrófico Típico, where traditionally cultivated rice. We evaluated some corn performance indicators and efficiency of water use (EWU) in the different alternatives managements. Four treatments were tested: (T1) microcamalhão 15 cm with furrow irrigation whenever necessary, (T2) a witness with microcamalhão 15 cm without irrigation, (T3) without building microcamalhão, with irrigation when necessary, and (T4) without building microcamalhão and without irrigation. All treatments were performed with three replications. The experiment was conducted in the agricultural year 2013/2014 and 2014/2015, the IRGA's experimental station in Cachoeirinha-RS. In all treatments area was capped with a slope of 0.08% along the length of the parcels (79 m). Irrigated blade was 30 mm and irrigation was made in a complementary manner to rain by grooves or baths. These results demonstrate that the drainage was efficient in both years, since even the occurrence of rain events greater than 50 mm in 24 hours, there was no excess water problem. In the first year were applied 300 mm irrigation (480 mm rain during the development of corn) and the results indicate high corn yields (above 10 Mg ha-1) for the treatment irrigated and microcamalhão. In the second year there were only applied 90 mm of irrigation because it was a very wet year (620 mm rain during the second growing season) so there was no significant difference in the results for all treatments remained at the ideal humidity most of the time, high grain yield (above 13 Mg ha-1). The corn grown in areas cultivated with rice in Rio Grande do Sul is technically and economically feasible provided that there is an efficient irrigation and drainage system.

A evapotranspiração (ET) é um fenômeno natural que influencia diretamente mudanças no clima local e global, possuindo grande importância hidrológica e meteorológica. Este trabalho teve como objetivo estimar a ET através do método Penman-Monteith, e comparar com os resultados estimados pelo Método da Covariância de Vórtices Turbulentos. Os dados de IAF (Índice de Área Foliar) para descrição da vegetação foram obtidos a partir do sensor MODIS e de medições em campo da Rede SulFlux. A área de estudo desta pesquisa localizou-se no município de Cachoeira do Sul-RS, em uma propriedade de cultivo de arroz irrigado. O período de estudo referiu-se a safra que estendeu-se de outubro de 2010 a março de 2011. Os resultados mostraram que o IAF e as estimativas de ET apresentam um comportamento temporal semelhante. A comparação entre os resultados das estimativas de ET, utilizando dados obtidos em campo e estimados através de sensoriamento remoto, foram satisfatórios. No entanto, o resultado que apresentou os maiores valores para a ET foi proveniente do sensor MODIS. Sendo assim, pode-se concluir que a estimativa da ET, a partir de dados de vegetação, obtidos através de técnicas de sensoriamento remoto, constituem-se como uma alternativa para os métodos de ET que utilizam dados de vegetação medidos em campo. / The Evapotranspiration (ET) is a natural phenomenon that directly causes changes in the local and global climate, having a great hydrologic and meteorological importance. This work has as objective to estimate ET through the Penman-Monteith method and compare with the estimated results by the Eddy Covariance Method. The LAI (Leaf Area Index) data for the vegetation description were obtained from the MODIS sensor and from field measurements of the SulFlux network. The field of study of this research had place in the city of Cachoeira do Sul – Rio Grande do Sul state, in a irrigated rice crop property. The study period is referred to the crop that extended from October 2010 to March 2011. The results showed that the LAI and the ET estimates have a similar temporal behavior. The comparison between the results of ET estimates, using data obtained in field and estimated through remote sensing, were satisfactory. However, the result that showed the highest values for ET was from the MODIS sensor. This way, it can be concluded that the ET estimate, through vegetation data, obtained by remote sensing techniques, are an alternative for the ET methods that use vegetation field measured data.

A tolerância ao frio é altamente desejável em genótipos brasileiros de arroz cultivados no sul do País, onde as temperaturas baixas prejudicam o estabelecimento da lavoura e diminuem o rendimento de grãos. No entanto, as dificuldades da seleção a campo, aliadas ao desconhecimento da genética do caráter no germoplasma local, limitam o progresso a nível de melhoramento. Assim, este trabalho teve por objetivos caracterizar a reação ao frio de diferentes genótipos de arroz em dois períodos de desenvolvimento e determinar as bases genéticas da tolerância ao frio neste germoplasma. É possível diferenciar os genótipos quanto à tolerância ao frio na germinação por meio da porcentagem de redução no comprimento e recrescimento do coleóptilo e verificar que existe variabilidade para tolerância nos grupos Indica e Japônica. Com base na capacidade geral de combinação (CGC) para a porcentagem de redução no comprimento e recrescimento do coleóptilo, o genótipo Quilla 66304 é o mais indicado para incrementar a tolerância ao frio na germinação e os efeitos gênicos mais importantes na determinação destas características são os de dominância e as interações gênicas. No período reprodutivo, a temperatura de 17°C por sete dias na antese é suficiente para distinguir genótipos tolerantes dos sensíveis ao frio quanto à porcentagem de redução no peso de 100 grãos. A exerção completa da panícula em condições de campo é determinada por um gene recessivo nos genótipos Japônica e a herdabilidade do caráter é moderada. A diversidade molecular entre os seis genótipos estudados é elevada, porém com base na caracterização fenotípica, os genótipos mais adequados como genitores da população de mapeamento da tolerância ao frio são o sensível IRGA 417 e o tolerante Quilla 64117. / Cold tolerance is highly desirable in Brazilian genotypes grown in Southern Brazil where cold temperatures damage crop establishment and reduce grain yield. However, the difficulties in selecting under field conditions and the lack of knowledge about the genetics of the character in the local germplasm limit breeding progress. So, the objectives of this study were to characterize different rice genotypes for their cold reaction in two stages of development and to determine genetic basis of cold tolerance in this germplasm. It is possible to differentiate genotypes cold reaction at the germination stage under controlled temperature by means of the percentage reduction in coleoptile length and its regrowth and to verify that exists variability for tolerance in Indica and Japonica groups. Based on the general combining ability (GCA) for percentage reduction in coleoptile length and regrowth, Quilla 66304 is the most indicated genotype to increment cold tolerance at the germination stage, and the most important genic effects del.ermining these characters are dominance and genic interactions. In the reproductive stage, temperature of 17°C for seven days at anthesis is enough to distinguish cold tolerant from cold sensitive genotypes, in what refers to percentage reduction 100 grains weight. Complete panicle exsertion in field conditions is determined by a recessive gene in the Japonica genotypes and the character heritability is moderate. Molecular diversity among the six genotypes is high, but based on the phenotypic characterization, the most adequate genotypes as genitors for the cold tolerance mapping population are the sensitive IRGA 417 and the tolerant Quilla 64117.

O objetivo deste trabalho foi o de avaliar a aplicação de dois índices de vegetação, NDVI e NDWI, para fins de mapeamento de áreas de arroz irrigado a partir de chaves de classificação temporal. A área do estudo localiza-se na planície costeira interna do Rio Grande do Sul, compondo-se de lavouras de arroz cultivadas no perímetro de irrigação do projeto de assentamento Viamão, região agrícola pertencente à bacia hidrográfica do rio Gravataí. Obtiveram-se imagens digitais de três sistemas sensores, TM (satélite Landsat-5), LISS-III (satélite IRS-P6) e OLI (satélite Landsat-8) para o período compreendido entre primeiro de julho de 2008 e 30 de junho de 2014, correspondendo a seis safras agrícolas. Os dois índices foram calculados para cada cena após o registro geométrico das imagens com a base cartográfica oficial, permitindo avaliar a concordância do mapeamento a partir de imagens de referência de campo. Os padrões de variação temporal dos dois índices de vegetação para as seis safras agrícolas foram analisados para fornecer os parâmetros utilizados na escolha dos limiares dos algoritmos de classificação temporal. As duas chaves de classificação geraram mapas temáticos de uso da terra com duas classes cada: arroz e não arroz. Posteriormente, o resultado do mapeamento para três safras agrícolas sucessivas (2009/10, 2010/11 e 2011/12) foram comparados com a referência e procedida análise da matriz de confusão. Os valores resultantes da análise de concordância ficaram em 77%, 63% e 77% de exatidão global, respectivamente para cada safra considerando o algoritmo do NDVI, e de 88%; 59% e 76%, respectivamente para o algoritmo do NDWI. A análise de discordância evidenciou que a maior parte do erro dos dois algoritmos se deveu à quantidade da discordância, com pouca ou nenhuma discordância na alocação, e que a metodologia empregada pode ser utilizada para auxiliar no mapeamento do plantio de arroz irrigado na área de estudo. / The objective of this work was to evaluate two vegetation indexes, NDVI and NDWI, for mapping paddy rice from temporal classification algorithms. The study area is located in the inner coastal plain of Rio Grande do Sul, consisting of crops of paddy rice in the irrigation perimeter of settlement Viamão, agricultural region in the basin of rio Gravataí. Digital images were obtained from three sensors, TM (satellite Landsat- 5), LISS-III (satellite IRS-P6) and OLI (satellite Landsat-8) for the period from 1 July 2008 and June 30, 2014, corresponding to six agricultural harvests. The two indices were calculated for each scene after the geometric registration of images with the official cartographic base, allowing the correlation mapping from field reference images. The patterns of temporal variation of the two indices of vegetation for six agricultural crops were analyzed to provide the parameters used in the choice of thresholds for temporal classification algorithms. The algorithms generated thematic maps of land use with two classes each: rice and no rice. Subsequently, the result of the mapping for three successive agricultural harvests (2009/10, 2010/11 and 2011/12) were compared with the reference and carried discordance. The resulting of accuracy assessment were in 77%, 63% and 77% of overall accuracy, respectively for each crop considering the NDVI algorithm, and 88%; 59% and 76%, respectively for the NDWI algorithm. The analysis of discordance showed that most of the error of the two algorithms was due to the quantity of disagreement, with little or no disagreement on allocation of disagreement, and that the methodology employed can be used to assist in mapping paddy rice in study area.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-graduação em Agroecossistemas / Made available in DSpace on 2012-10-21T10:24:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The rice paddy is responsible for 12-16% of the anthropogenic emission of CH4 in the world. Brazil is one of most important rice paddy producer. The goal of this study is to understand the dynamics of methane exchange between rice paddy and the atmosphere in the south of Brazil. Two estimation techniques are used: eddy covariance and soil chamber. Data were obtained in a rice paddy farm in Cachoeira do Sul municipality. The total emission of methane in 2015-2016 rice paddy growing season (November 14, 2015 to April 16 2016) was 35.7 gCH4m−2. The solar radiation is the weather forcing that showed a higher correlation with methane emissions. / A produção de arroz irrigado por inundação é responsável por 12-26% de toda a emissão antropogênica de CH4 do mundo. O Brasil é um dos principais produtores de arroz irrigado por inundação. O objetivo deste estudo é compreender a dinâmica das trocas de metano entre o arroz irrigado por alagamento e a atmosfera no sul do Brasil. São utilizadas duas técnicas de estimativa de fluxos superficiais: Eddy Covariance e câmara de solo. Os dados foram obtidos sobre uma lavoura de arroz irrigado por inundação no município de Cachoeira do Sul. A emissão total de metano no arroz irrigado na safra de 2015-2016 (14 de novembro de 2015 a 16 de abril de 2016) foi de 35,7 gCH4m��2. A radiação solar é o forçante meteorológico que mostrou maior correlação com o fluxo de metano.

The objective of this thesis was evaluate the efficiencies of the harvesting operation in rice fields, located in the region of Depressão Central do Rio Grande do Sul. As specific objectives, this study sought to determine and evaluate the following efficiencies: field, time, field pattern and cutter bar; to verify if there is difference between the areas with land level and without it; compare the field efficiency found on this study with the efficiency established by ASAE D497 4 (2009b); To evaluate the influence of the geometry of land leveling fields on field efficiency; listing the variables that have more correlation with the reduction of the efficiencies and indicate actions that may will optimize the efficiencies evaluated. In the summer of 2008/2009, 19 operations were evaluated, shared in six farms, A, B, C, D, E and F, being fifteen fields of them with land level and four without land level. The operation data were collected manually, through the use of stopwatch, a clip board to record observations and with a signal receiver of GPS (Global Positioning System), Garmin® brand, model GPSMAP® 60CSX. For helping to analyze and calculate the efficiencies, the following variables were determined: area and ratio length/width of the fields, average harvest speed, ratio distance/turning and time spent in the operation. The field efficiency was calculated through the methodology used by Grisso et. al. (2002), and have been found the average of 65,2%, that being within the variation proposed by ASABE D497.4 (2009b), the time efficiency was determinate based on the concept of Hunt (2001), have been determined a average of 75,7%, to field pattern efficiency, had been used the methodology of Perin (2008) and was observed a average of 72,0% and for calculate the cutter bar efficiency was used the equation proposed by Taylor et. al. (2001), and have been found the average of 86,5%. There was no significant difference, at 5% probability of error, between the two methods studied in this thesis (with land level or without it). The time spent in maneuvers and unloading were the most important factors that influenced the field and time efficiencies. The efficiencies of field pattern and the cutter bar had a high correlation between themselves and the variables ratio of length/width of the field and distance/turning. Making unloading with the combine in operation and if possible avoid turning in the corners of the fields, even if this make to loose in efficiency in the cutting bar, can increase the field efficiency. / O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da operação de colheita mecanizada em lavouras de arroz irrigado, localizadas na região da Depressão Central do Rio Grande do Sul. Como objetivos específicos, o trabalho buscou determinar e avaliar as eficiências de campo, de tempo, de trajeto e da barra de corte; verificar se existe diferença entre as duas modalidades de sistematização para as variáveis estudadas; comparar a eficiência de campo encontrada com a estabelecida pela ASAE D497.4 (2009b); Avaliar influência da geometria das lavouras sistematizadas com nivelamento da superfície do solo em nível sobre a eficiência de campo;elencar as variáveis que possuem maior correlação com a redução e o aumento das eficiências e indicar medidas que possam otimizar as eficiências avaliadas. Na safra 2008/2009, forram avaliadas 19 operações, divididas em 6 propriedades, A, B, C, D, E, e F sendo que 15 lavouras eram sistematizadas com nivelamento da superfície do solo em nível e 4 sistematizadas com nivelamento da superfície do solo em desnível. Os dados das operações foram coletados de forma manual, através do uso de caderneta de campo e cronômetro, e com um receptor de sinal de GPS (Global Positioning System), marca Garmin®, modelo GPSMAP® 60CSX. Para auxiliar na análise e calcular as eficiências, foram determinadas as seguintes variáveis: área e relação comprimento/largura (F/W) das lavouras, deslocamento médio, distância percorrida/manora (DP/M) e tempos envolvidos na operação. A eficiência de campo foi calculada através da metodologia utilizada por Grisso et al. (2002), e encontrouse um valor médio de 65,2%, localizado dentro da variação proposta pela ASABE D497.4 (2009b), a eficiência de tempo foi determinada com base no conceito de Hunt (2001), determinou-se um valor médio de 75,7%, para a eficiência de trajeto, seguiu-se a metodologia de Perin (2008) e observou-se um valor médio de 72,0% e para o cálculo da eficiência da barra, realizado pela equação proposta por Taylor et al. (2001), encontrou-se valor médio de 86,5%. Não houve diferença significativa, em nível de 5% de probabilidade de erro, entre as duas modalidades de sistematização. Os tempos gastos em manobras e descargas foram os fatores que mais influenciaram na eficiência de campo e de tempo. As eficiências de trajeto e da barra de corte tiveram alta correlação entre elas e com as variáveis relação comprimento/largura da lavoura e relação distância percorrida/manobra. Realizar as descargas com a colhedora em operação e evitar efetuar manobras nos vértices das lavouras, mesmo que se perca em eficiência da barra de corte, podem otimizar a eficiência de campo.

O crescimento da população mundial tem demandado um aumento na produção de alimentos, fazendo com que avancem as áreas agrícolas e evoluam as tecnologias de produção. O aumento das áreas agrícolas gera uma maior demanda de água para irrigação, causando muitas vezes, conflito entre os diversos usuários deste bem. Dentre as culturas que mais consomem água se encontra a do arroz irrigado, responsável por grande parte dos conflitos nas Bacias Hidrográficas do Rio grande do Sul, pois seu período de plantio se dá justamente nos meses de verão. Então, alguma metodologia se faz necessária para estudar a possibilidade da maximização dos benefícios ou redução dos custos para uma área de cultivo de arroz. Por outro lado, a Economia fornece instrumentos para maximizar os benefícios produzidos através de um bem. Neste trabalho, será aplicada a Teoria Econômica dos Recursos Naturais Renováveis, através de um modelo proposto, considerando como Estoque do Recurso Natural a área cultivada com arroz irrigado em cada tempo e para cada sistema de cultivo, tendo como restrição as Vazões de Referência adotadas (Vazões Ecológicas). Desta forma, a água utilizada em excesso será considerada como a externalidade. Para conversão desta externalidade em valores de moeda, ela será multiplicada por um Custo de Oportunidade. Após, seu valor será agregado aos Custos de Produção do arroz. Através de Cenários, obtidos do cruzamento de algumas Vazões de Referência e de algumas Taxas de Juros, pode-se fazer uma análise dos Benefícios Líquidos (W) gerados por esta cultura. Os Resultados mostram que a internalização das externalidades não inviabiliza economicamente a prática desta cultura. / Agricultural areas are increasing and production technologies in developing given the global population growth and given the resulting increase of food necessities. Increase in water demands for agricultural also conflicts with other purposes of this scarce source that have its availability reduced. Rice is one of the most water consuming crops, and at the Rio Grande do Sul watersheds, it is responsible of the bigger conflicts between water users because planting takes place, precisely, in the months of summer, when water demands for urban supply are higher. Then, some methodology is needed to study the feasibility of rice cultivation for the area with the maximization of benefits or minimization of the cost. Economics provides tools to maximize benefits produced by different elements. This study applies Renewable Natural Resources economic theory through the previously presented problem by a developed model presented in this study. The Natural Resources Supply is the rice cultivated area in each time step and for each cultivation methodology, where the restrictions are based on references streamflow, as the Ecological streamflow. Thus, water used in excess will be the externality. To convert this externality in monetary values, it will be multiplied by a cost of opportunity. Then, its value will be added to the rice production cost. Several scenarios were tested based on different streamflow reference and interests rate values. Results shown the rice cultivation is economically feasible also with the internalization of externalities.

A rizipiscicultura caracteriza-se pelo cultivo de arroz irrigado e peixes em consórcio, sendo uma prática milenar realizada em diversos países asiáticos. No Brasil, esta atividade ainda não está muito difundida e os seus benefícios ainda são pouco conhecidos. Com o objetivo de avaliar o efeito de três densidades de semeadura (70, 150 e 230 kg/ha) e de três níveis de nitrogênio (40, 80 e 160 kg/ha) sobre o rendimento de grãos e outras características agronômicas de duas cultivares de arroz irrigado. Foi conduzido um experimento a campo em Santo Antônio da Patrulha, RS, no ano agrícola 2000/2001. Foram avaliados atributos físicos e químicos do solo, acamamento de plantas, crescimento e distribuição radicular, rendimento de grãos, componentes do rendimento, esterilidade, qualidade de grãos, rendimento de massa seca, índice de colheita e nitrogênio acumulado na parte aérea da planta. A fertilidade e a concentração de raízes na camada mais superficial do solo (0 – 5 cm) são maiores em relação à camada de 5,1 – 15 cm. A elevação da densidade de semeadura na cultivar IRGA 417 resulta em aumento no rendimento de grãos e no acamamento de plantas. Na cultivar IRGA 419 não há efeito do aumento da densidade de semeadura sobre estes parâmetros. Independente da cultivar e da densidade de semeadura, o rendimento de grãos de arroz irrigado e o acamamento de plantas não foram afetados pela adubação nitrogenada. O rendimento de massa seca da parte aérea aumenta com o aumento da densidade de semeadura somente até à DPF. O teor de proteína bruta dos grãos de arroz irrigado é maior na cultivar IRGA 417 do que na cultivar IRGA 419.

O objetivo deste trabalho foi estudar a morfologia e a distribuição das raízes de arroz irrigado por inundação e sua relação com a absorção de nutrientes e o rendimento de grãos.