The objective of this work was to evaluate the utilization of different values of maximum crop evapotranspiration as irrigation trigger on growth, yield and yield components of potato, pear and apple plants. Experiments were conducted during 2002/03 and 2003/04 growing season in commercial fields, in southern Uruguay. Potato irrigation experiments were conducted in three areas each year, in San José County. In 2002/03 growing season experiments were located: (i) Libertad, in an area irrigated with central pivot, and other with a big gun and (ii) Colônia Galland, an area irrigated with lateral system. In 2003/04 growing season the experiments were located: (i) Libertad, in an area irrigated with a big gun; (ii) Rincón del Pino, an area irrigated with big gun and, (iii) Colônia Galland, an area irrigated with lateral system. Irrigation experiments in pear and apple were conducted in commercial orchards during 2003/04 growing season. A completely randomized design was used with three replications. Potato plants were submitted to three irrigation treatments during the two years. Potato plants in an irrigation area with central pivot were submitted to two treatments (15 mm irrigation depth and no irrigation). Irrigations were applied when cumulative daily maximum crop evapotranspiration (ETma), estimated by the Penman-Monteith equation, reached the value of 35 mm. In the pear and apple irrigation experiments plants were submitted to three irrigated treatments: Irrigations were applied when ETma reached 30, 45 and 60 mm. Results demonstrated that there were differences in leaf area index and plant height of potato at 70 DAE, and 62 and 70 DAE, respectively in Libertad area (2002/03 growing season). Total potato yield presented maximum technical efficiency (43 ton ha-1) with the application of 143 mm of irrigation depth in Colônia Galland area in 2003/04 growing season, and in Libertad reached 39 ton.ha-1 and 47 ton.ha-1 in 2002/03 and 2003/04 growing season with the application of 98 and 144 mm, respectively. Irrigation management applying 25 mm of irrigation depth always when ETma reached values of 35 mm, resulted in highest yield. Maximum technical efficiency (48 ton ha-1) was verified with the application of 137 mm of irrigation depth. Potato yield in treatments without irrigation was 27.8 ton.ha-1, 42% of yield reduction compared with irrigated treatments. In the irrigation pear experiment no differences were observed for fruit growth, height plants, plant canopy and trunk cross area section among all irrigation management tested. The maximum technical efficiency for total yield (58,8 ton ha-1) was verified for irrigation depth of 8 mm when cumulative maximum crop evapotranspiration reached value of 35 mm as irrigation trigger. In the apple irrigation experiment no differences were observed for fruit growth, height plants, plant canopy and trunk cross area section among all irrigation managements tested. A máxima eficiência técnica (70 ton ha-1) para a produção total de frutos de maçã foi verificada com a aplicação de irrigação de 8 mm sempre que a evapotranspiração máxima acumulada da cultura atingia 45 mm de lâmina acumulada. The maximum technical efficiency for total yield (70 ton ha-1) was verified for irrigation depth of 8 mm when cumulative maximum crop evapotranspiration reached value of 45 mm as irrigation trigger. / O objetivo deste experimento foi avaliar modificações morfológicas e de produtividade das culturas de batata, pêra e maça submetidas a diferentes manejos da água de irrigação baseados na evapotranspiração máxima acumulada de cada cultura. Os experimentos foram conduzidos nos anos agrícolas de 2002/03 e 2003/04 em áreas comerciais, no Sul do Uruguai. O experimento de irrigação da batata foi realizado em três locais, em cada ano, na região de San José. Os locais no ano agrícola de 2002/03 foram assim distribuídos: (i) em Libertad em uma área irrigada por pivô central e, outra com autopropelido e, (ii) Colônia Galland, emuma área irrigada com sistema linear. No ano agrícola 2003/04 os locais foram: (i) em Libertad em uma área irrigada por autopropelido; (ii) em Rincón del Pino em uma área irrigada por autopropelido e; (iii) em Colônia Galland em uma área irrigada por sistema linear. Os experimentos de irrigação em pêra e maçã foram realizados em pomares comerciais, no ano agrícola de 2003/04 (Rincón del Colorado). Todos os experimentos foram conduzidos no delineamento experimental inteiramente casualizado, com três repetições. As plantas de batata foram submetidas a três manejos da água de irrigação. Na área irrigada por pivô central foram aplicados dois tratamentos de manejo da água de irrigação (15 mm e uma testemunha sem irrigação). Irrigações foram aplicadas quando a evapotranspiração máxima da cultura, estimada pelo método de Penman-Monteith, atingia um valor acumulado de 35 mm. Nos experimentos de irrigação de pêra e maçã, as árvores foram submetidas a três manejos da água de irrigação (irrigações foram aplicadas quando a evapotranspiração máxima acumulada da cultura atingia valores de 30, 45 e 60 mm). Diferenças foram observadas para índice de área foliar e altura de plantas de batata entre os tratamentos de manejos de irrigação aos 70 dias após emergência (DAE) e aos 62 e 70 DAE, respectivamente, no local Libertad (autopropelido) no ano agrícola 2002/03. A produção de batata apresentou comportamento quadrático com a máxima eficiência técnica de 43 ton ha-1 com a aplicação de 143 mm de lâmina de irrigação na Colônia Galland no ano agrícola de 2003/04, e, no local Libertad foi observado 39 ton ha-1 e 47 ton ha-1 com a aplicação de 98 e 144 mm de lâmina de irrigação, no ano agrícola 2002/03 e 2003/04, respectivamente. Na análise geral da variância de todos os locais nos dois anos, o manejo da água de irrigação com aplicação de 25 mm de lâmina toda vez que a ETma atingia valores de 35 mm resultou em produtividades mais altas. Verificou-se a máxima eficiência técnica (48 ton ha-1) com a aplicação de uma lâmina de irrigação de 137 mm. A produção de batata nos tratamentos sem irrigação foi 27,8 ton ha-1, o que representou uma redução de 42% em relação aos tratamentos irrigados. No experimento de irrigação de pêra não foram observadas diferenças significativas no crescimento do diâmetro das frutas, seção transversal da área do tronco, altura de planta e volume de copa, entre os diferentes tratamentos de manejo da água de irrigação. A máxima eficiência técnica (58,8 ton ha-1) para a produção total de frutos de pêra foi verificada com a aplicação de irrigação de 8 mm sempre que a evapotranspiração máxima acumulada da cultura atingia 35 mm de lâmina acumulada. No experimento de irrigação de maçâ não foram observadas diferenças significativas para o diâmetro das frutas, seção transversal da área do tronco, altura de planta e volume de copa, entre os diferentes tratamentos de manejo da água de irrigação. A máxima eficiência técnica (70 ton ha-1) para a produção total de frutos de maçã foi verificada com a aplicação de irrigação de 8 mm sempre que a evapotranspiração máxima acumulada da cultura atingia 45 mm de lâmina acumulada.

Resumo: A melancieira é cultivada praticamente em todo o território brasileiro, atingindo produção média anual no período de 1999/2006 de 1826134,5 t em área média anual de 81891,8 ha no mesmo período. A produção e qualidade dos frutos de melancia estão associadas a fatores genéticos, climáticos e fitotécnicos, sendo a nutrição da planta de fundamental importância para conseguir resultados satisfatórios. O nitrogênio e o potássio são os nutrientes extraídos em maior quantidade pela melancia e devem ser aplicados de forma e quantidade adequada e na época correta. Outro fator de grande importância no manejo cultural é o espaçamento, pois determina alterações morfofisiológicas na planta que repercutem no seu potencial produtivo e, também, no tamanho, formato e qualidade da hortaliça. Foram feitos dois experimentos, um com o híbrido Shadow (triplóide sem semente) e outro com o híbrido com semente Top Gun com o objetivo de avaliar os efeitos da aplicação via fertirrigação de doses de nitrogênio e potássio combinada com espaçamentos entre plantas na linha de plantio no desenvolvimento foliar e na produtividade da cultura para o híbrido sem sementes e para o híbrido com sementes. E também de avaliar o efeito dos espaçamentos no armazenamento de água no solo nos dois híbridos. Ambos os experimentos utilizaram o delineamento em blocos casualizados, em parcelas subdivididas, com quatro tratamentos principais e quatro tratamentos secundários, e três repetições. Os tratamentos principais corresponderam às doses de aplicação de N e K via fertirrigação (75%, 100%, 125% e 150% de 106,4 e 118 kg ha-1 de N e K, respectivamente). Os tratamentos secundários corresponderam aos espaçamentos entre plantas de 0,5, 1,0, 1,5 e 2,0 m, mantendo-se fixo o espaçamento de 2,0 m entre linhas de plantio. As mudas foram transplantadas em 05-08-2008, com uma folha não ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The watermelon is cultivated in virtually all of Brazil, reaching an average annual production over the period 1999/2006 of 1,826,134.5 tons in annual average area of 81,891.8 ha in the same period. The production and fruit quality of watermelon are associated with genetic factors, climatic elements and cultivar characteristics, and the plant nutrition is of fundamental importance for achieving satisfactory results. Nitrogen and potassium are the nutrients extracted in greater quantity by watermelon and should be applied in right quantity and at the correct time. Another factor of great importance in crop management is the spacing between plants, because it determines the plant morpho-physiological changes which result in their productive potential and also the size, shape and quality of vegetables. Two experiments were made, one with the Shadow Hybrid (triploid seedless) and the other with the hybrid with seed Top Gun with the objective of to evaluate the effects of doses of nitrogen and potassium applied by fertigation combined with spacing between plants on the line in leaf development and crop yield for hybrid seedless and the hybrid with seeds. And also to evaluate the effect of spacing on the water storage in the soil in the two hybrids. Both experiments used a randomized block design in split plots with four main treatments and four secondary treatments, and three replications. The main treatments corresponded to application of doses of N and K applied by fertigation (75%, 100%, 125% and 150% of 106.4 and 118 kg ha-1 of N and K, respectively). Secondary treatments corresponded to the spacing between plants of 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0 m, keeping constant the spacing of 2.0 m between lines. The seedlings were transplanted on 05-08-2008, with a not-cotyledonary leaf fully grown. Were evaluated the leaf area index (LAI), leaf water potential, commercial and total productivity of ... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Luiz Carlos Pavani / Coorientador: Arthur Bernardes Cecílio Filho / Banca: Leila Trevizan Braz / Banca: Raimundo Leite Cruz / Mestre

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Avaliou-se os componentes da biomassa e a estrutura do dossel em capim-aruana sob duas frequÃncias (FD - nÃveis de interceptaÃÃo de 85 e 95% da radiaÃÃo fotossinteticamente ativa incidente no topo do dossel) e duas intensidades (ID - Ãndices de Ãrea foliar residual de 1,0 e 1,8) de desfolhaÃÃo, em um delineamento inteiramente casualizado, num arranjo fatorial 2x2, com cinco repetiÃÃes (piquetes). O experimento foi conduzido no campo avanÃado do NÃcleo de Ensino e Estudos em Forragicultura, situado na Fazenda experimental Vale do CurÃ, localizada no municÃpio de Pentecoste-CE. Os momentos de entrada e saÃda dos animais foram determinados utilizando-se o Analisador PAR/LAI em Agricultura DECAGON PAR-80 para as leituras da interceptaÃÃo de radiaÃÃo fotossinteticamente ativa (IRFA) e do Ãndice de Ãrea foliar (IAF). Foram avaliadas no inÃcio e no final do perÃodo de descanso de cada um dos cinco piquetes experimentais, as seguintes caracterÃsticas estruturais: altura do pasto; altura da primeira lÃgula viva, a mais velha abaixo do dossel; horizonte de pastejo e densidade populacional de perfilhos. Os componentes da biomassa de forragem total (BFT) foram quantificados no inÃcio e final do perÃodo de descanso, a partir da colheita com duas molduras de 0,25 mÂ, sendo encaminhadas ao laboratÃrio para separaÃÃo dos componentes: folha, colmo e material morto. ApÃs a separaÃÃo dos componentes da BFT, as amostras foram levadas à estufa de ventilaÃÃo forÃada à 55 ÂC atà peso constante para estimativa das seguintes variÃveis: biomassa de forragem total (BFT kg&#8729;ha-1&#8729;ciclo-1), de forragem morta (BFM kg&#8729;ha-1&#8729;ciclo-1 ), de forragem verde (BFV kg&#8729;ha-1&#8729;ciclo-1), de lÃmina foliar verde (BLV kg&#8729;ha-1&#8729;ciclo-1), de colmo verde (BCV kg&#8729;ha-1&#8729;ciclo-1), alÃm das relaÃÃes material vivo/material morto (MV/MM) e folha/colmo (F/C). O maior tempo de descanso foi verificado para os pastos manejados com menor IAFr e menor frequÃncia de desfolhaÃÃo (95% de IRFA), com mÃdia de 24 dias. Os componentes da biomassa e as caracterÃsticas estruturais na condiÃÃo prÃ-pastejo foram afetados (P<0,05) pelas FDs, onde a menor frequÃncia de desfolhaÃÃo proporcionou maiores produÃÃes, com considerÃvel contribuiÃÃo de biomassa de colmos verdes e de forragem morta. A altura prÃ-pastejo apresentou boa correlaÃÃo com a %IRFA na condiÃÃo prÃ-pastejo (r=0,9285; P=0,0001). Pastos manejados com menor FD proporcionaram baixa F/C, com mÃdia de 1,65, enquanto pastos manejados com maior FD apresentaram mÃdia de 2,40. Com o aumento da %IRFA, foram verificados maiores horizontes de pastejo, com mÃdias de 20,2 e 14,2 cm para as frequÃncias de 95 e 85%IRFA, respectivamente. Os componentes da biomassa residual foram afetados (P<0,05) pelas IDs, com maior biomassa de forragem residual observada para os pastos manejados com IAFr de 1,8. Os pastos manejados com 95x1,8 apresentaram BCVr e BFMr superiores (P<0,05) aos demais manejos. Pastos manejados com 95x1,0 apresentaram incremento (P<0,05) de BFT ao longo de ciclos sucessivos de pastejo. O capim-aruana, para utilizaÃÃo com ovinos, deve ser manejado com frequÃncia de 85% de IRFA e intensidade de desfolhaÃÃo equivalente a IAFr de 1,0. / This study evaluated the components of biomass and the canopy structure of aruana grass managed under two frequencies (FD, interception of the photosynthetically active radiation at 85 and 95% incident on the top of the canopy) and two intensities (ID, residual leaf area index of 1.0 and 1.8) of defoliation in a completely randomized design in a 2x2 factorial arrangement with five replications (paddocks). The experiment was conducted at the advanced field of Teaching and Study Center Forage, located in the municipality of Pentecoste, Cearà State. The times of entry and exit of animals were determined using the PAR/LAI Analyzer in Agriculture DECAGON PAR-80 for reading photosynthetically active radiation interception (PARI) and leaf area index (LAI). At the beginning and end of the rest period of each of the five experimental paddocks, the following structural characteristics were evaluated: sward height (cm); height of the first ligule, the oldest below the canopy; grazing horizon and tiller population density. The components of total forage biomass (TFB ha-1 cycle-1) were also quantified at the beginning and end of the rest period, from the collection using two frames of 0.25 mÂ, and sent to the laboratory to separate the components: leaf, stem and dead material. After separation of the TFB components, samples were dried to constant weight in a forced ventilation oven at 55ÂC to constant weight to estimate the following parameters: total forage biomass (TFB kg ha-1 cycle-1), dead forage biomass (DFB kg ha-1 cycle-1), green forage biomass (GFB kg kg ha-1 cycle-1), green leaf biomass (GLB kg ha-1 cycle-1), green stem biomass (GSB kg ha-1 cycle-1), and green/dead material ratio (GM/DM) and leaf/stem ratio (L/S). The longest rest period was observed in pastures managed with lower rLAI and lower defoliation frequency (95% PARI), with average of 24 days. Biomass components and structural characteristics in the pre-grazing condition were affected (P <0.05) by FD, where the lower defoliation frequency resulted in higher production with considerable contribution of biomass of green stems and dead forage. The pre-grazing height showed a high correlation with the %PARI in the pre-grazing condition (r = 0.9285, P = 0.0001). Pastures managed with lower FD had low L/S, with average of 1.65, while those managed with higher FD, an average of 2.40. With increasing %PARI, we verified higher grazing horizons, with averages of 20.2 and 14.2 cm, for 95 and 85 %PARI, respectively. The components of the residual biomass were affected (P <0.05) by ID, with higher residual forage biomass observed for pastures managed with rLAI of 1.8. Pastures managed with 95x1.8 exhibited higher rGSB Âand rDFB (P <0.05) compared to the other managements. Pastures managed with 95x1.0 showed an increase in TFB (P <0.05) over successive grazing cycles. Aruana grass supplied to sheep should be managed under 85% PARI frequency and defoliation intensity equal to 1.0 rLAI.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2017-04-26T11:51:52Z No. of bitstreams: 1 Laura Amelia Detoni Santos da Costa.pdf: 338183 bytes, checksum: 334d0b47335503e1ab4cb3cc14dddb07 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-26T11:51:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Laura Amelia Detoni Santos da Costa.pdf: 338183 bytes, checksum: 334d0b47335503e1ab4cb3cc14dddb07 (MD5) Previous issue date: 2010-07-26 / The objective of this experiment was to evaluate the behavior of grasses in the establishment phase in Caruaru, Pernambuco. The treatments consisted of four species of tropical grasses (buffel grass - Cenchrus ciliaris L.; “pangolão” grass - Digitaria pentzii Stent;“corrente” grass - Urochloa mosambicensis Hackel Dandy, and a genotype of Panicum maximum Jacq.), And a treatment with the spontaneous vegetation of the region, evaluated in a randomized complete block design, with four replications. The experiment lasted from May 2009 to April 2010, consisting of seven evaluations were carried out from 76 days after planting the experimental plots. We evaluated the survival of seedlings planted, flowering, plant height (PH), leaf area index (LAI), (LI), the leaf angles (AFM) and soil cover. The greatest height reached was 1.6 m for the grass of the genus Panicum. The grass “pangolão” had maximum LAI of 5.4, with 98.6% of IL. We observed progressive reductions of AFMS in all treatments throughout the experimental period. The grasses that stood out in the establishmet phase were the grass “pangolão” and access P. maximum Jacq. The establishment of “corrente” grass running through rooted plants did not show satisfactory results / O objetivo deste experimento foi avaliar o comportamento de gramíneas forrageiras na fase de estabelecimento no município de Caruaru, Pernambuco. Os tratamentos consistiram de quatro espécies de gramíneas forrageiras tropicais (capim buffel - Cenchrus ciliaris L.; capim pangolão - Digitaria pentzii Stent; capim corrente - Urochloa mosambicensis Hackel Dandy; e um genótipo de Panicum maximum Jacq.), além de um tratamento com a vegetação espontânea da região, avaliados em um delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições. O período experimental foi de maio de 2009 a abril de 2010, consistindo de sete avaliações, realizadas a partir de 76 dias após o plantio das parcelas experimentais. Foram avaliados a sobrevivência das mudas plantadas, o florescimento, a altura da planta (AP), o índice de área foliar (IAF), a interceptação luminosa (IL), os ângulos foliares médios (AFM) e cobertura do solo. A maior altura atingida foi 1,6 m pela gramínea do gênero Panicum. O capim pangolão chegou a atingir IAF de 5,4, com 98,6 % de IL. Foram observadas reduções progressivas dos AFMs de todos os tratamentos ao longo do período experimental. As gramíneas que mais se destacaram na fase de estabelecimento foram o capim-pangolão e o acesso de P. maximum. O estabelecimento de capim-corrente por meio de mudas enraizadas não apresentou resultados satisfatórios.

O 3-PG (Physiological Principles in Predicting Growth) é o modelo ecofisiológico mais difundido no setor florestal para a predição de crescimento de florestas. Este modelo estima o crescimento florestal com base na radiação fotossinteticamente ativa absorvida pelo dossel, convertida em carboidratos, e alocada nos compartimentos da floresta (folhas, tronco, galhos e raízes), fundamentados na dinâmica dos processos biológicos e suas interações com o clima e solo. No entanto, após quase 15 anos de existência do 3-PG unido a evolução em pesquisa florestal, é possível detectar alguns pontos no modelo com potencialidade para aprimoramento. O objetivo geral desta tese foi aprimorar o modelo 3-PG e aplicá-lo no zoneamento da produtividade em florestas de Eucalyptus plantadas no nordeste do estado de São Paulo. Os objetivos específicos foram: i) aprimorar o modelo para retenção máxima de água no solo; ii) para queda de folhedo; iii) calibrar e validar o modelo 3-PG usando os pares de parcelas gêmeas; iv) determinar o modificador de fertilidade (FR) do 3-PG usando análise química do solo; v) zonear a produtividade real estimada do Eucalyptus no nordeste do estado do São Paulo; vi) determinar os fatores de restrição da produtividade nestas áreas. Para tanto, utilizou-se de dois projetos de pesquisas instalados na empresa International Paper do Brasil: projeto BEPP (Brasil Eucalyptus Produtividade Potencial) e projeto Parcelas Gêmeas de Inventário. O projeto BEPP foi utilizado para o aprimoramento do modelo em relação à retenção de água e queda de folhedo. Para tanto, utilizou-se de dois tratamentos: o tratamento fertilizado irrigado e o tratamento controle (fertilização tradicional sem irrigação). A quantidade máxima de água no solo adotada pelo modelo, antes considerada como um valor constante, passou a variar segundo a dinâmica de crescimento e exploração do sistema radicular. Esta modificação melhorou a estimativa de biomassa do tronco. No aprimoramento do modelo para a queda de folhedo, ajustou-se quatro modelos: linear; logístico; não lineares e modelo combinado. Todos proporcionaram melhores estimativas da taxa de queda de folhedo do que a função atualmente adotado pelo 3-PG com destaque para o modelo combinado, o qual representou duas fases da queda de folhedo: antes e após o fechamento do dossel. Usando os 113 pares de parcelas gêmeas, verificou-se que 63% responderam à fertilização após 48 meses de instalação do experimento, com ganho médio de 12% em produtividade. Com estas parcelas gêmeas foi possível calibrar e validar o modelo 3-PG para a produtividade atingível e real, com adequada precisão. O FR foi correlacionado à somas de bases do solo (Ca, Mg e K), as quais explicaram as maiores respostas à fertilização, sendo possível determinar uma equação para este modificador. Após a calibração e validação e adequações do modelo foi possível zonear a produtividade real do nordeste do estado de São Paulo. O déficit de pressão de vapor e água no solo foram os fatores que mais limitaram o crescimento do Eucalyptus nesta área. / The 3-PG (Physiological Principles in Predicting Growth,) is the most widespread ecophysiological model in the forest sector to predict the forest growth. It is driven by intercepted radiation with the maximum canopy quantum efficiency, which is limited by the temperature, vapour pressure deficit, available soil water, stand age and site fertility, assimilating the carbon into the forest; supported by physical and ecophysiological processes. However, after almost 15 years of development and use, associated by new scientific knowledge in forest research, some improvement in this model can be done, such as: soil water content and litterfall rate. The objectives of this thesis were improve the 3-PG model and zone the real productivity of Eucalyptus plantation in northeast of São Paulo State. The specifics objectives were: i) improve the 3-PG model regarding water soil content; ii) regarding litterfall; iii) calibrate and validate the 3-PG model using the twin-plot experimental design; iv) determine the fertilization modifier (FR) using soil chemical analysis; v) zoning the real productivity for Eucalyptus plantation in northeast of São Paulo State; and vi) determine the main growth constraints. Aiming these objectives, two main research projects were used: BEPP project (Brasil Eucalyptus Produtividade Potencial) and the Twin-plot of inventory. The BEPP was used to improve the 3-PG model for water soil content and litterfall. Two treatments were used: fertilized plus rainfed and extra fertilized plus irrigation. The water soil content had a constant value and was replaced by a dynamic value, changing with root growth and exploratiion depth with the age. This modification improved the stem biomass production estimatives by the model. For the litterfall improvement, 4 functions were fitted (linear, logistic, non linear and mixed). All of those had better performance in estimating the litter fall than the original 3-PG equation, highlighting the mixed model that could represent before and after canopy closure. Using 113 pairs of twin-plots, 63% of those responded the extra fertilization after 48 months, the production gain was 12%. The twin-plots were used to calibrate and validate the 3-PG model for attainable and real productivity resulted in adequated accuracy for stem biomass estimation. The FR could be associated with chemical analysis, and sum of bases (Ca, Mg and K) were used to fit an FR equation. After calibration and valitadation of the 3-PG model, were possible to zone the real productivity in northeast of São Paulo; the two main constraints of productivity for those area were vapour pressure deficit and soil water.

Fotossíntese é o processo biofísico pelo qual energia luminosa é transformada em energia química armazenada em compostos de carbono. A taxa fotossintética instantânea possui um forte padrão assintótico em resposta ao incremento da intensidade luminosa, porém quando integramos a fotossíntese em escalas espaciais e temporais maiores, observa-se um padrão linear de resposta entre radiação interceptada e produção. Esta abordagem permitiu o surgimento de modelos baseados nas taxas de conversão de energia radiante em biomassa seca, ou eficiência do uso da luz (&epsilon;). Valores publicados para o Eucalyptus estão na faixa de 0,5-2,5 g MJ-1, porém se faz necessário um entendimento mais profundo a respeito da sensibilidade destes valores às flutuações do clima e sua sazonalidade. Para isso, as taxas de crescimento, uso e eficiência do uso da luz foram monitoradas quinzenalmente durante 16 meses em parcelas de 18 clones de Eucalyptus, dos 1,3 aos 2,7 anos de idade. Foram testadas as hipóteses de que a produção de madeira aumentaria em função de incrementos no uso e/ou eficiência de uso da luz, assim como estes valores aumentariam respectivamente com incrementos no índice de área foliar e por uma alocação de carbono para o fuste, respectivamente. Os clones apresentaram uma grande amplitude de produtividade (9,9-22,7 Mg ha-1 ano-1) e arquiteturas de copa, capturando entre 65-95% da radiação incidente. Tais valores resultaram em uma eficiência do uso da luz média de 1,5 g MJ-1, variando entre 0,16-3,14 g MJ-1. Apesar de patamares distintos, os valores de eficiência de uso dos clones oscilaram de maneira similar, de modo que a radiação incidente foi a principal variável afetando a eficiência de uso da luz, estando &epsilon; positivamente relacionada a variáveis que expressam períodos de maior disponibilidade hídrica e negativamente relacionado a períodos de menor disponibilidade. Maiores valores de índice de área foliar efetivo (Le) acarretaram em maior interceptação de luz, porém as distintas arquiteturas de copa revelaram diferentes estratégias de captura de luz (0,3 < &kappa; < 0,6). Apesar de uma maior interceptação, não houve correlação significativa com a produtividade, no entanto observou-se uma forte correlação entre eficiência do uso da luz e crescimento em madeira, resultado de uma maior alocação para o fuste. Apesar de evidenciar a relação entre alocação e eficiência, existem outros mecanismos associados às alterações observadas em &epsilon; que apenas uma caracterização completa dos fluxos de carbono pode elucidar. / Photosynthesis is the biophysical process by which light energy is converted into chemical energy stored in carbon compounds. The instantaneous photosynthetic rate has a strong asymptotic pattern in response to increases in light intensity, however when we integrate photosynthesis in larger spatial and temporal scales, there is a linear pattern of response between intercepted radiation and production. This approach has allowed the appearance of models based on radiant energy conversion rates into dry biomass, or light use efficiency (&epsilon;). Published values for Eucalyptus range from 0.5 to 2.5 g MJ-1, but a deeper understanding of the sensitivity of these values to climate fluctuations and seasonality is necessary. For this reason, wood growth rates, light use and efficiency were monitored every two weeks for 16 months at 18 Eucalyptus clones plots, from 1.3 to 2.7 years of age. Our hypothesis was that wood production would be positively related to light use and efficiency, as well these values would increase respectively with increases in leaf area index and carbon allocation to the stem. Clones showed a wide range of productivity (9.9 to 22.7 Mg ha-1 yr-1) and canopy architectures, capturing between 65-95% of incident radiation. Such values resulted in an average light use efficiency of 1.8 g MJ-1, ranging from 0.16 to 3.14 g MJ-1. Although different levels, light use efficiency values for the clones fluctuated similarly. Incident radiation was the main variable affecting the efficiency of dry matter conversion, and &epsilon; values were positively related variables expressing periods of greater water availability and negatively related to periods of lower availability. Larger effective leaf area index (Le) values resulted in higher light interception, but the different canopy architectures revealed different light capture strategies (0.3 < &kappa; < 0.6). Despite a higher interception, there was no significant correlation with productivity; however there was a strong correlation between light use efficiency and wood growth, as a result of increased allocation to the stem. While evidencing the relationship between allocation and efficiency, there are other mechanisms associated with changes in &epsilon; observed that only one full characterization of the carbon fluxes can elucidate.

Após a primeira fase de implementação da agricultura de precisão, foram encontradas baixas correlações entre os atributos do solo e a produtividade da soja. Assim, o conhecimento da relação entre os componentes da planta, tais como componentes de produtividade, além de ser importante para a definição do tipo de planta mais produtiva, pode ajudar na compreensão dos fatores que regulam a produção de grãos de soja. Este estudo teve como objetivo avaliar as relações espaciais entre os componentes morfológicos e produtividade de soja com a variabilidade espacial de atributos do solo. A área experimental (117,17 ha) situa-se entre as latitudes de 26 ° 90 \'27\'\' S e 27 ° 02\' 86\'\' S (Sul) e as longitudes de 69 ° 30 \'88\'\' W e 69 ° 32\' 67\'\' W (Oeste), no município de Boa Vista das Missões, Estado do Rio Grande do Sul, Brasil. As variedades cultivadas utilizadas foram Nidera-5909-RG e Nidera-6411-RG nas safras 2010/2011 e 2011/2012, respectivamente. A área foliar foi estimada pelo método de discos no estádio fenológico V4 da cultura de soja. Amostras de solo e planta foram coletadas em 39 pontos georreferenciados com malha de amostragem regular de 173,73 x 173,73 m. Os dados de atributos químicos do solo apresentaram alta variabilidade espacial. O teor de argila, CTC efetiva, saturação por bases e os teores de potássio, magnésio e manganês apresentam valores que seguem distribuição normal. Dentre as variáveis de solo, os atributos de acidez (pH, teor de alumínio e saturação por bases e por alumínio) apresentaram a melhor correlação com os parâmetros morfológicos de soja. Análise de crescimento mostrou diferença entre os pontos de amostragem com a variabilidade na área experimental, mas o tamanho da grade de amostragem utilizada não foi eficiente para discriminar a variabilidade da massa de matéria seca de parte aérea e de folha. O aumento da massa de matéria seca de parte aérea e de folha aumentou o número de vagens por planta com um e dois grãos na haste (correlações positivas), já a área foliar específica foi negativamente correlacionada com estes duas variáveis. Dentre os componentes de produção de soja, a presença de dois grãos por vagem na haste e três grãos por vagem nos ramos apresentaram distribuição normal. No entanto, a formação de três grãos por vagens na haste apresentou variabilidade espacial. Os atributos do solo que apresentaram maior influência sobre os componentes de produção de soja foram matéria orgânica do solo e teores de argila e fósforo nas safras 2010/2011 e 2011/2012, respectivamente. Para massa de 100 grãos (em ambas as safras) e da produtividade (safra 2010/2011), a performance geoestatística foi efeito pepita puro, o que demonstra a ineficiência da amostragem da grade de três hectares para capturar a variabilidade espacial desses atributos. / After the first phase of precision agriculture implementation, low correlations between soil attributes and the soybean yield were found. Thus, knowledge of the relationship between plant components, such as productivity components, besides being important for the definition of plant type most productive, may help in understanding the factors that regulate the production of soybean grain. This study aimed to evaluate the spatial relationships between morphological components and soybean productivity with the spatial variability of soil attributes. The experimental area (117.17 ha) is situated between the latitudes of 26° 90\' 27\'\' S and 27° 02\' 86\'\' S (South), and the longitudes of 69° 30\' 88\'\' W and 69° 32\' 67\'\' W (West), in ´Boa Vista Missões´ county, State of ´Rio Grande do Sul´, Brazil. The cultivated varieties used were Nidera-5909-RG and Nidera-6411-RG in the 2010/2011 and 2011/2012 seasons, respectively. Leaf area was estimated by the discs method at the V4 phenological stage of soybean crop. Soil and plant samples were sampled at 39 georeferenced points with regular sampling grid of 173.73 x 173.73 m. The soil chemical attributes data showed high spatial variability. The clay content, effective CEC, base saturation and potassium, magnesium and manganese contents present values that follow normal distribution. Among the soil variables, the attributes of acidity (pH, aluminum content and base and aluminum saturation) presented the best correlation with morphological parameters of soybean. Growth analysis showed differences between sampling points with the variability in the experimental area, but the size of the sampling grid used was not efficient for discriminating the shoot and leaf dry matter variability. The increasing of shoot and leaf dry matter increased the number of pods per plant with one and two grains per stem (positive correlations), since the specific leaf area was negatively correlated with these two variables. Among soybean production components, the presence of two grains per pod in the stem and three grains per pod on the branches presented normal distribution. However, the formation of three grains per pods in the stem showed spatial variability. The soil attributes that presented highest influence on the soybean production components were soil organic matter and clay and phosphorus content in the 2010/2011 and 2011/2012 seasons, respectively. For weight of 100 grains (in both seasons) and soybean productivity (2010/2011 season), the geostatistical performance was pure nugget effect, demonstrating the inefficiency of the sampling grid three hectares to capture the spatial variability of these attributes.

A predição de perdas de rendimento de uma cultura devido à interferência de plantas daninhas é fundamental para o planejamento e seleção de estratégias de manejo das plantas daninhas na agricultura. Diversos modelos empíricos foram descritos na literatura porém, há necessidade de validá-los e escolher variáveis que possam ser avaliadas de modo prático, sem reduzir a precisão da predição de perda de rendimento da cultura. Os objetivos foram os de avaliar a competitividade da cultura de feijão (Phaseolus vulgaris L.) em relação à planta daninha [Brachiaria plantaginea (Link) Hitchc.]; comparar a eficiência de modelos empíricos em predizer perdas de rendimento da cultura em que a variável independente descreve a população de plantas daninhas em termos de densidade, índice de área foliar relativa e cobertura relativa do solo e propor uma metodologia para estimar os coeficientes dos modelos avaliados. Os experimentos foram conduzidos na Universidade de São Paulo (USP), na Escola Superior de Agricultura 'Luiz de Queiroz' (ESALQ), no Departamento de Produção Vegetal, em Piracicaba/SP, Brasil. Em casa de vegetação, avaliou-se a resposta de cada espécie à sua própria densidade, determinando-se a densidade mínima de plantas a partir da qual a produção de massa vegetal/unidade de área torna-se independente da densidade e a resposta de cada uma em relação à presença da outra em diferentes densidades e proporções. No campo, avaliou-se a perda de rendimento da cultura devido à densidade e à época de emergência da planta daninha, simulada por diferentes datas de semeadura do capim-marmelada. Em casa de vegetação, o feijão, como espécie competidora, é superior ao capim-marmelada; considerando o efeito da competição sobre a massa seca produzida pela cultura, uma planta de feijão competiu com outra da mesma espécie com a intensidade de 21,3 plantas de capim-marmelada e, o efeito da competição sobre a massa seca produzida pela planta daninha, uma planta de capim-marmelada competiu com outra da mesma espécie com a intensidade de 0,68 plantas de feijão; há diferenciação parcial de nicho ecológico entre as espécies, isto é, ambas utilizam os mesmos recursos do meio mas o feijão evita a presença do capim-marmelada. No campo, o capim-marmelada, como espécie competidora, é superior ao feijão; a perda de rendimento diminui com o atraso na semeadura da planta daninha; o modelo que tem como variável a densidade da planta daninha não descreve a perda de rendimento da cultura causada pela época de semeadura da planta daninha mas aqueles cuja variável é o índice relativo da área foliar da planta daninha ou a cobertura relativa do solo pela planta daninha descrevem; a cobertura relativa do solo pela planta daninha, avaliada visualmente, é uma variável potencial para substituir o índice de área foliar relativa da planta daninha; com o método completo, proposto para estimar os coeficientes dos modelos, obtém-se melhor predição de perdas de rendimento da cultura do que com o método simplificado. / The prediction of crop yield losses due to weed infestation is fundamental for the selection of weed management strategies. Several empirical models have been presented in the literature. However, it is necessary to validate them and choose variables, which can be evaluated in more practical way without reducing the precision of the crop yield loss prediction. The goals of this study were to assess the competitive ability of bean (Phaseolus vulgaris L.) relative to the weed alexandergrass [Brachiaria plantaginea (Link) Hitchc.]; to compare the performance of empirical models on predicting crop yield loss based on weed density, weed relative leaf area index and weed relative ground cover and, to suggest a methodology to estimate the coefficients of the tested empirical models. The experiments were carried out at University of São Paulo (USP), Escola Superior de Agricultura 'Luiz de Queiroz' (ESALQ), in the Department of Crop Production, in Piracicaba, São Paulo State, Brazil. With the glasshouse experiments the response of the species to its own density and, the response of the species to the presence of each other at different densities and proportion between them was assessed. With the field experiment, the crop yield loss, due to weed density and weed emergence relative to the crop emergence, simulated by sowing the weed at different time, was assessed. In the glasshouse experiments, as a competitor species, bean is superior to alexandergrass; the competition as measured by effects on bean biomass, one plant of bean is, to another plant of the same species, competitively equivalent to 21,3 alexandergrass plants and, as measured by effects on alexandergrass biomass, one alexandergrass plant is, to another plant of the same species, equivalent to 0,68 plant of bean; there is partial niche differentiation; the species compete for the same resources however, bean plants avoid the alexandergrass presence. In the field experiment, alexandergrass as a competitor species is superior to bean; crop yield losses decreased with the weed sowing delay; the model which variable is the weed density does not predict de crop yield loss due the relative time of weed sowing however, those models which variable is the weed relative leaf area index or weed relative ground cover, visually estimated, do; the visually estimated weed ground cover is a potential variable to substitute for the weed relative leaf area index; the suggested advanced method for estimating the models coefficients predicts the crop yield loss better than the simple method.

In general, yield reduction in most dryland maize growing areas of South Africa occur because seasonal rainfall distribution is erratic with annual variation that cannot be predicted accurately. Cultivar selection, planting date and plant density are other factors that consistently affect maize yield. Long growing season maize cultivars are higher yielding, particularly under conditions of good moisture and nutrient supply. However, as both moisture and nutrient availability becomes more limiting, yield tends to decline. Short growing season maize cultivars could yield more than long season counterparts because they can maximize the growing season and potentially reach the critical flowering stage before traditional midsummer droughts occur. The short growing season maize cultivars, which have only recently been developed, have traits, which can address the problem of reduced yield, which is ascribed to midsummer drought. There has been no previous effort to evaluate the effects of planting dates and plant densities on yield and yield components of these short and ultra-short growth period maize cultivars. This prompted research in the 2004/05 growing season. One field experiment was conducted at each of two selected areas (Bethlehem&Potchefstroom) in the “Maize Triangle” of South Africa. The aim was to evaluate the response of short and ultra-short growth period maize cultivars to planting dates and plant densities at two localities with distinct environmental conditions. The effects of planting date, plant density and cultivar on yield and yield components were investigated. Both yield and yield components were affected by planting date, plant density and cultivar at both localities. At both localities early and optimum planting dates as well as low and optimum plant densities promoted increases in yield components, which contributed to increased grain yield. As for the cultivars, PAN6017 proved to be the most consistent since it out-performed other cultivars in terms of both vegetative growth, yield components and grain yield at both localities. At both localities, plant height, leaf area index and dry matter yield were affected by both planting date and plant density, with optimum planting date and optimum plant density contributing to highest yield components and yield. PAN 6017 was superior to the other cultivars at all planting dates and plant densities at both localities. In order to make findings from a study such as this applicable to the “Maize Triangle”, more research on short and ultra-short growth period maize cultivars should be conducted over a wider range of locations and seasons. / Dissertation (M Inst Agrar (Agronomy))--University of Pretoria, 2007. / Plant Production and Soil Science / M Inst Agrar / unrestricted

Traditional irrigation was practiced in Ethiopia since time immemorial. Despite this, water productivity in the sector remained low. A survey on the Godino irrigation scheme revealed that farmers used the same amount of water and intervals, regardless of crop species and growth stage. In an effort to improve the water productivity, two traditional irrigation scheduling methods were compared with two scientific methods, using furrow irrigation. The growth performance and tuber yield of potato (cv. Awash) revealed that irrigation scheduling using a neutron probe significantly outperformed the traditional methods, followed by the SWB model Irrigation Calendar. Since the NP method involves high initial cost and skills, the use of the SWB Calendar is suggested as replacement for the traditional methods. SWB is a generic crop growth model that requires parameters specific to each crop, to be determined experimentally before it could be used for irrigation scheduling. It also accurately describes deficit irrigation strategies where water supply is limited. Field trials to evaluate four potato cultivars for growth performance and assimilate partitioning, and onions' critical growth stages to water stress were conducted. Crop-specific parameters were also generated. Potato and onion crops are widely grown at the Godino scheme where water scarcity is a major constraint. These crop-specific parameters were used to calibrate and evaluate SWB model simulations. Results revealed that SWB model simulations for Top dry matter (TDM), Harvestable dry matter (HDM), Leaf area index (LAI), soil water deficit (SWD) and Fractional interception (FI) fitted well with measured data, with a high degree of statistical accuracy. The response of onions to water stress showed that bulb development (70-110 DATP) and bulb maturity (110-145) stages were most critical to water stress, which resulted in a significant reduction in onion growth and bulb yields. SWB also showed that onion yield was most sensitive to water stress during these two stages. An irrigation calendar, using the SWB model, was developed for five different schemes in Ethiopia, using long-term weather data and crop-specific parameters for potatoes and onions. The calendars revealed that water depth varied, depending on climate, crop type and growth stage. / Thesis (PhD)--University of Pretoria, 2009. / Plant Production and Soil Science / unrestricted