In Mediterranean-type climates, topsoil frequently dries out during spring. Problems associated with reduced nutrient (P, K) availability in dry topsoil may be overcome by placing fertilisers deeper in the soil, where the soil is more likely to remain moist for longer periods as opposed to conventional fertiliser placement. Deep-P placement has resulted in significant yield improvements for lupin crops in Mediterranean environments because lupin crops generally require soil P supply during spring (throughout the flowering stage); in contrast, wheat yields have seldom improved with deep P placement, presumably because plants have accumulated sufficient P prior to spring (grain filling stage) for maximum grain yields. The P and K accumulation patterns of canola had not been investigated, and therefore any potential yield benefits of deep placed fertilisers were unknown. This study aimed to define the P and K demands of canola throughout the growing season, and assess the viability of deep placement of fertiliser in matching soil P and K supply to crop demand. The study further investigated the impact of deep placement of P fertiliser on root growth and distribution throughout the soil profile. Initial glasshouse studies compared the P and K accumulation patterns of several canola cultivars with wheat, and found that the P and K demand of canola continued until later into the season than wheat, but there was little difference in the P and K accumulation patterns of the various canola cultivars. Further experiments in sand culture determined that regardless of the level of K supply, canola plants had accumulated sufficient K for maximum seed yields by early flowering. Under high P supply, canola plants had accumulated enough P for maximum seed yields by early flowering, but when P supply during vegetative growth was just adequate, plants required a continual P supply until mid silique-filling to attain maximum yields. Because plants had accumulated sufficient K for maximum seed yields by early flowering (therefore topsoil drying in spring was unlikely to affect yields), further field experiments examined only deep placement of P fertiliser to improve P uptake and yields.

A técnica da aplicação da fertirrigação está ganhando aceitação, principalmente nos sistemas de irrigação por gotejamento, devido às vantagens que apresenta como a possibilidade de controlar a nutrição das plantas, como é o caso do potássio, que é um dos fertilizantes mais empregados. Porém, a descrição do transporte de água e solutos sob condições reais apresenta grande complexidade, além dos altos custos envolvidos nas pesquisas de campo. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver um modelo matemático para simular o deslocamento simultâneo de água e potássio no solo aplicado sob fonte pontual. O estudo foi executado em três fases: desenvolvimento do modelo, validação experimental e análise de sensibilidade. A modelagem esteve baseada na solução numérica das equações que regem o movimento de água e o transporte de solutos no solo, aplicados a partir de fonte pontiforme, permitindo assim determinar a distribuição de água e dos solutos no solo em função tanto do espaço quanto do tempo. Estas equações foram resolvidas considerando um sistema de volumes de controle, caracterizado pelas dimensões radial e vertical, asumindo que o bulbo úmido está composto por uma série de anéis concêntricos. A validação do modelo foi conduzida no Laboratório de Física de Solo e em uma estufa plástica do Departamento de Engenharia Rural da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, da Universidade de São Paulo, em Piracicaba. A análise de sensibilidade foi feita com respeito às variações individuais da condutividade hidráulica do solo saturado, umidade inicial e saturada do solo, dispersividade, fator de retardamento e vazão do emissor. Foi obtido um bom ajuste entre os valores simulados pelo modelo e os observados, indicando que o movimento e distribuição de água e potássio aplicados via irrigação por gotejamento podem ser modelados matematicamente a partir da solução das equações de fluxo transiente mediante o uso do método dos volumes de controle. O resultado da análise de sensibilidade revelou que o modelo, com relação à distribuição de água, é bastante sensivel à umidade de saturação e inicial do solo. A respeito da distribuição de potássio, é bastante sensível a variações negativas da condutividade hidráulica do solo saturado, vazão do gotejador e fator de retardamento do solo, e pouco sensível às variações da dispersividade do solo. / The technique of fertigation application is winning acceptance, mainly in trickle irrigation, due to the advantages that it presents as the possibility of controlling the nutrition of the plants, as the case of the potassium, that is one of the most used fertilizers. However, the description of the transport of water and solute under real conditions presents great complexity, besides the high costs involved in the field researches. Therefore, the present work had as objective develop a mathematical model to simulate the simultaneous displacement of water and potassium applied in the soil under a punctual source. The study was executed in three phases: model development, experimental validation and sensibility analysis. The modeling was based on the numeric solution of the equations that govern the movement of water and the solute transport in the soil, applied from a punctual source, allowing to determine the distribution of water and of the solute in the soil in function of the space and time. These equations were resolved considering a system of control volumes, characterized by the radial and vertical dimensions, considering that the humid bulb is composed for a series of concentric rings. The validation of the model was driven at Soil Physics Laboratory and in a plastic greenhouse of the Department of Rural Engineering of the Escola Superior de Agricultura "Luiz of Queiroz", of the São Paulo University, in Piracicaba - Brazil. The sensibility analysis was made with regard to the individual variations of the saturated soil hydraulic conductivity, initial and saturated soil humidity, dispersivity, retardation factor and emitter flow. It was obtained a good adjustment among the model simulated values and the observed ones, indicating that the movement and distribution of water and potassium applied in trickle irrigation can be modeled mathematically by the solution of the transient flow equations by using the control volumes method. The result of the sensibility analysis revealed that the model is quite sensitive to the soil saturation and initial humidity, regarding the distribution of water. Regarding the potassium distribution, it is quite sensitive to negative variations of soil saturated hydraulic conductivity, emitter flow and retardation factor of the soil, and little sensitive to the variations of the soil dispersivity.

A fertirrigação em rosas é uma técnica bastante utilizada pelos produtores de flores. O nitrogênio e o potássio são os nutrientes mais exigidos nas distintas fases da cultura, onde a aplicação de quantidades corretas aumenta a produtividade e a qualidade das flores. Com o objetivo foi avaliar a produtividade e a qualidade das hastes florais na cultura da roseira, cultivar "Versilha", em ambiente protegido conduziu-se um experimento na área experimental do Departamento de Engenharia Rural da ESALQ/USP, localizado no município de Piracicaba, SP, entre os meses de novembro/2002 a setembro/2003. Os tratamentos foram dispostos numa combinação de 4 doses de N (10; 20; 30 e 40 g.pl-1.ano-1), 4 doses de K (10; 20; 30 e 40 g.pl-1.ano-1). O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados com 3 repetições, sendo os fatores arranjados em esquema fatorial 4 x 4. O sistema de irrigação utilizado foi o gotejamento, adotando manejo de irrigação com tensiômetros e tanque evaporimétrico reduzido. Foram avaliados os parâmetros qualitativos das hastes e botões de rosas, a produtividade, a condutividade elétrica e os níveis de NO3- e K+ na solução do solo através de medidor de íons (HORIBA) e as concentrações de macro e micronutrientes nas folhas. A lâmina total aplicada entre os meses de fevereiro e setembro foi de 839,43 mm com média de 3,46 mm.dia-1 e o potencial matricial médio da água no solo foi de -10 kPa na camada de 0 - 20 cm. A produtividade de rosas nas duas colheitas reduziu linearmente com as doses de K aplicadas. Para a qualidade das hastes não houve diferença significativa para a maioria dos parâmetros avaliados nas duas colheitas. A condutividade elétrica e as concentrações de NO3- e K+ na solução do solo aumentaram linearmente de acordo com as doses de N e K aplicados. Para as concentrações de N e P nas folhas observou-se a influência das doses de N, para Ca2+ e Mg2+ observou-se a influencia das doses de K, mostrando o antagonismo entre eles. Nas concentrações de micronutrientes, o boro foi influenciado pelo N e K e as concentrações de Fe2+ e Mn2+ foram influenciadas pelo N. / The rose plant fertigation is a technique quite useful by flowers growers. The nitrogen and the potassium are the most required nutrients in the distinct crop phases, where the application of correct amounts increases the yield and flower quality. A study was carried out under protected environment conditions, at the experimental area of the Department of Rural Engineering of "Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz", Piracicaba, São Paulo State, Brazil, from November/2002 to September/2003. The aim of the experiment was to evaluate the yield and quality of rose flowers, "Versilha" cultivar. The treatments were disposed in combination of 4 N levels (10; 20; 30 and 40 g.pl-1.year-1) and 4 K levels (10; 20; 30 and 40 g.pl-1.year-1). The statistical test was performed in randomized blocks, with 3 replications, arranged in a 4 x 4 factorial design. Drip system irrigation was used with tensiometers and a reduced evaporation pan in order to manage water depth. The parameters evaluated were: stem and bud quality, yield, electric conductivity, NO3- and K+ soil solution levels by ion meter (HORIBA) and concentrations of macro and micronutrients in the leaves. Total irrigation water depth applied between February and September was 839,43 mm with an average of 3,46 mm.d-1 and the average soil matric potencial was -10 kPa in a 0 - 20 cm in depth. The two flushes rose yield was linearly reduced with the applied K levels. Stems quality showed no difference for majors evaluated parameters. The electric conductivity, NO3- and K+ soil solution levels linearly increased according to the levels of N and K. The N and P concentrations in the leaves were influenced by N levels. Ca2+ and Mg2+ concentrations in the leaves were influenced by K levels, showing antagonism between them. In micronutrients concentrations, boron showed an interaction, influenced by N and K levels and Fe2+ and Mn2+ influenced by N levels.

A fertirrigação em rosas é uma técnica bastante utilizada pelos produtores de flores. O nitrogênio e o potássio são os nutrientes mais exigidos nas distintas fases da cultura, onde a aplicação de quantidades corretas aumenta a produtividade e a qualidade das flores. Com o objetivo foi avaliar a produtividade e a qualidade das hastes florais na cultura da roseira, cultivar “Versilha”, em ambiente protegido conduziu-se um experimento na área experimental do Departamento de Engenharia Rural da ESALQ/USP, localizado no município de Piracicaba, SP, entre os meses de novembro/2002 a setembro/2003. Os tratamentos foram dispostos numa combinação de 4 doses de N (10; 20; 30 e 40 g.pl-1.ano-1), 4 doses de K (10; 20; 30 e 40 g.pl-1.ano-1). O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados com 3 repetições, sendo os fatores arranjados em esquema fatorial 4 x 4. O sistema de irrigação utilizado foi o gotejamento, adotando manejo de irrigação com tensiômetros e tanque evaporimétrico reduzido. Foram avaliados os parâmetros qualitativos das hastes e botões de rosas, a produtividade, a condutividade elétrica e os níveis de NO3- e K+ na solução do solo através de medidor de íons (HORIBA) e as concentrações de macro e micronutrientes nas folhas. A lâmina total aplicada entre os meses de fevereiro e setembro foi de 839,43 mm com média de 3,46 mm.dia-1 e o potencial matricial médio da água no solo foi de –10 kPa na camada de 0 – 20 cm. A produtividade de rosas nas duas colheitas reduziu linearmente com as doses de K aplicadas. Para a qualidade das hastes não houve diferença significativa para a maioria dos parâmetros avaliados nas duas colheitas. A condutividade elétrica e as concentrações de NO3- e K+ na solução do solo aumentaram linearmente de acordo com as doses de N e K aplicados. Para as concentrações de N e P nas folhas observou-se a influência das doses de N, para Ca2+ e Mg2+ observou-se a influencia das doses de K, mostrando o antagonismo entre eles. Nas concentrações de micronutrientes, o boro foi influenciado pelo N e K e as concentrações de Fe2+ e Mn2+ foram influenciadas pelo N. / The rose plant fertigation is a technique quite useful by flowers growers. The nitrogen and the potassium are the most required nutrients in the distinct crop phases, where the application of correct amounts increases the yield and flower quality. A study was carried out under protected environment conditions, at the experimental area of the Department of Rural Engineering of “Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz”, Piracicaba, São Paulo State, Brazil, from November/2002 to September/2003. The aim of the experiment was to evaluate the yield and quality of rose flowers, “Versilha” cultivar. The treatments were disposed in combination of 4 N levels (10; 20; 30 and 40 g.pl-1.year-1) and 4 K levels (10; 20; 30 and 40 g.pl-1.year-1). The statistical test was performed in randomized blocks, with 3 replications, arranged in a 4 x 4 factorial design. Drip system irrigation was used with tensiometers and a reduced evaporation pan in order to manage water depth. The parameters evaluated were: stem and bud quality, yield, electric conductivity, NO3- and K+ soil solution levels by ion meter (HORIBA) and concentrations of macro and micronutrients in the leaves. Total irrigation water depth applied between February and September was 839,43 mm with an average of 3,46 mm.d-1 and the average soil matric potencial was -10 kPa in a 0 – 20 cm in depth. The two flushes rose yield was linearly reduced with the applied K levels. Stems quality showed no difference for majors evaluated parameters. The electric conductivity, NO3- and K+ soil solution levels linearly increased according to the levels of N and K. The N and P concentrations in the leaves were influenced by N levels. Ca2+ and Mg2+ concentrations in the leaves were influenced by K levels, showing antagonism between them. In micronutrients concentrations, boron showed an interaction, influenced by N and K levels and Fe2+ and Mn2+ influenced by N levels.

A adubação equilibrada com nitrogênio, potássio e boro pode alterar a nutrição, produção e valor nutritivo das gramíneas forrageiras. Mediante as aplicações de combinações de doses de nitrogênio, potássio e boro objetivou-se avaliar os efeitos: a) nos aspectos morfológicos, na produção de massa seca e no estado nutricional da parte aérea; b) nas características morfológicas, produtivas e nutricionais das raízes e, c) nos componentes de parede celular e fracionamento de proteínas do capim-tanzânia. O experimento foi conduzido em casa de vegetação no período de janeiro a maio de 2010, utilizando quartzo moído como substrato. Cinco doses de nitrogênio (2, 10, 18, 26 e 34 mmol L-1) foram combinadas com cinco doses de potássio (0,2; 3,1; 6,0; 8,9 e 11,8 mmol L-1), que foram combinadas com cinco doses de boro (0; 45,45; 90,90; 136,35 e 181,80 mol L-1) em fatorial 53 fracionado, perfazendo 23 combinações de nitrogênio, potássio e boro, com quatro repetições. Realizaram-se três cortes das plantas de capim-tanzânia, nos seguintes períodos: 32 dias após o transplantio, 39 dias após o primeiro corte e 45 dias após o segundo corte. As doses de boro não interferiram nos aspectos produtivos e morfológicos da parte aérea e das raízes nem na composição de parede celular e frações proteicas. O boro somente influenciou a concentração de nitrogênio, potássio e boro da parte aérea. A interação doses de nitrogênio x doses de potássio foi significativa para as variáveis número de perfilhos, número de folhas, área foliar, valor SPAD e produção de massa seca da parte aérea. Com o pouco crescimento da planta ocorreu acumulação de nitrogênio, potássio e boro e diluição desses nutrientes nas folhas diagnósticas com a maior produção das plantas. A produção de massa seca das raízes, comprimento total e superfície total aumentaram com as combinações de doses de nitrogênio e potássio. As concentrações de nitrogênio, potássio e boro nas raízes foram influenciadas pela combinação das doses de nitrogênio com potássio. As concentrações de nitrato e amônio foram influenciadas positivamente pela combinação das doses de nitrogênio e potássio, tendo ocorrido maior concentração de amônio do que nitrato nas raízes. Com o aumento das doses de nitrogênio e potássio o comprimento específico e a superfície específica das raízes diminuíram. Os teores de FDN, FDA aumentaram e a relação FE+LM/CB diminuiu com as doses de potássio no segundo e terceiro cortes. O teor de PB no segundo corte aumentou com as doses de nitrogênio e diminuiu com as doses de potássio. As frações proteicas B1+B2 aumentaram e a fração B3 diminuiu no segundo e terceiro cortes com o aumento das doses de nitrogênio. A fração C para o terceiro corte diminuiu com as doses de nitrogênio. A combinação das doses de nitrogênio e potássio aumentou os teores da fração A para o terceiro corte. O suprimento de nitrogênio e potássio proporcionou aumento nos aspectos produtivos, morfológicos e nutricionais da parte aérea e das raízes, além de ter melhorado o valor nutritivo do capim-tanzânia. / The balanced fertilization with nitrogen, potassium and boron may change plant nutrition, yield and nutritive value of forage grass. Through the supply of combinations of nitrogen, potassium and boron it was aimed to evaluate the following effects on Tanzania guineagrass: a) plant morphology, dry matter production and nutritional status in the shoots; b) morphological, productive and nutritional aspects in the roots and c) cell wall components and protein fractions in the shoots. The experiment was conducted in a greenhouse from January to May 2010, using ground quartz as substrate. Five rates of nitrogen (2, 10, 18, 26 and 34 mmol L-1) were combined with five rates of potassium (0.2, 3.1, 6.0, 8.9 and 11.8 mmol L-1) and five rates of boron (0, 45.45, 90.90, 136.35 and 181.8 mol L-1) in 53 fractionated factorial design, which had 23 combinations of nitrogen, potassium and boron, with four replications. Three harvests of Tanzania guineagrass were made: 32 days after transplanting, 39 days after the first harvest and 45 days after the second harvest. Boron rates did not interfere with production and morphological aspects of shoots and roots and in cell wall composition and protein fractions. Boron only influenced the concentration of nitrogen, potassium and boron in the shoots. The interaction nitrogen rates x potassium rates was significant for the number of tillers, number of leaves, leaf area, SPAD value and shoots dry matter production. When plants had short growth, nitrogen, potassium and boron accumulated in plant tissues and those nutrients were diluted in plants with great growth. The dry mass of roots, total root length, total root area increased with the combination of nitrogen and potassium rates. The concentration of nitrogen, potassium and boron were influenced by the combinations of nitrogen and potassium rates. The concentrations of nitrate and ammonium were positively influenced by the combinations of nitrogen and potassium rates, and higher concentrations of ammonium than nitrate were found in root tissues. Root specific length and specific surface area decreased as rates of nitrogen and potassium increased. The NDF and ADF increased and EF+MB/SS ratio decreased with the potassium rates in the second and third harvests. The CP content of the second harvest increased with the nitrogen and decreased with potassium rates. Fractions B1+B2 increased and fraction B3 decreased for the second and third harvests with increasing nitrogen rates. The fraction C for the third harvest decreased with nitrogen rates. The combination of nitrogen and potassium increased the content of fraction A in the third harvest. Nitrogen and potassium supply provided to increase the productive changes, morphological and nutritional aspects in shoots and roots well as it improved the nutritive value of Tanzania guineagrass.

A adubação equilibrada com nitrogênio, potássio e boro pode alterar a nutrição, produção e valor nutritivo das gramíneas forrageiras. Mediante as aplicações de combinações de doses de nitrogênio, potássio e boro objetivou-se avaliar os efeitos: a) nos aspectos morfológicos, na produção de massa seca e no estado nutricional da parte aérea; b) nas características morfológicas, produtivas e nutricionais das raízes e, c) nos componentes de parede celular e fracionamento de proteínas do capim-tanzânia. O experimento foi conduzido em casa de vegetação no período de janeiro a maio de 2010, utilizando quartzo moído como substrato. Cinco doses de nitrogênio (2, 10, 18, 26 e 34 mmol L-1) foram combinadas com cinco doses de potássio (0,2; 3,1; 6,0; 8,9 e 11,8 mmol L-1), que foram combinadas com cinco doses de boro (0; 45,45; 90,90; 136,35 e 181,80 mol L-1) em fatorial 53 fracionado, perfazendo 23 combinações de nitrogênio, potássio e boro, com quatro repetições. Realizaram-se três cortes das plantas de capim-tanzânia, nos seguintes períodos: 32 dias após o transplantio, 39 dias após o primeiro corte e 45 dias após o segundo corte. As doses de boro não interferiram nos aspectos produtivos e morfológicos da parte aérea e das raízes nem na composição de parede celular e frações proteicas. O boro somente influenciou a concentração de nitrogênio, potássio e boro da parte aérea. A interação doses de nitrogênio x doses de potássio foi significativa para as variáveis número de perfilhos, número de folhas, área foliar, valor SPAD e produção de massa seca da parte aérea. Com o pouco crescimento da planta ocorreu acumulação de nitrogênio, potássio e boro e diluição desses nutrientes nas folhas diagnósticas com a maior produção das plantas. A produção de massa seca das raízes, comprimento total e superfície total aumentaram com as combinações de doses de nitrogênio e potássio. As concentrações de nitrogênio, potássio e boro nas raízes foram influenciadas pela combinação das doses de nitrogênio com potássio. As concentrações de nitrato e amônio foram influenciadas positivamente pela combinação das doses de nitrogênio e potássio, tendo ocorrido maior concentração de amônio do que nitrato nas raízes. Com o aumento das doses de nitrogênio e potássio o comprimento específico e a superfície específica das raízes diminuíram. Os teores de FDN, FDA aumentaram e a relação FE+LM/CB diminuiu com as doses de potássio no segundo e terceiro cortes. O teor de PB no segundo corte aumentou com as doses de nitrogênio e diminuiu com as doses de potássio. As frações proteicas B1+B2 aumentaram e a fração B3 diminuiu no segundo e terceiro cortes com o aumento das doses de nitrogênio. A fração C para o terceiro corte diminuiu com as doses de nitrogênio. A combinação das doses de nitrogênio e potássio aumentou os teores da fração A para o terceiro corte. O suprimento de nitrogênio e potássio proporcionou aumento nos aspectos produtivos, morfológicos e nutricionais da parte aérea e das raízes, além de ter melhorado o valor nutritivo do capim-tanzânia. / The balanced fertilization with nitrogen, potassium and boron may change plant nutrition, yield and nutritive value of forage grass. Through the supply of combinations of nitrogen, potassium and boron it was aimed to evaluate the following effects on Tanzania guineagrass: a) plant morphology, dry matter production and nutritional status in the shoots; b) morphological, productive and nutritional aspects in the roots and c) cell wall components and protein fractions in the shoots. The experiment was conducted in a greenhouse from January to May 2010, using ground quartz as substrate. Five rates of nitrogen (2, 10, 18, 26 and 34 mmol L-1) were combined with five rates of potassium (0.2, 3.1, 6.0, 8.9 and 11.8 mmol L-1) and five rates of boron (0, 45.45, 90.90, 136.35 and 181.8 mol L-1) in 53 fractionated factorial design, which had 23 combinations of nitrogen, potassium and boron, with four replications. Three harvests of Tanzania guineagrass were made: 32 days after transplanting, 39 days after the first harvest and 45 days after the second harvest. Boron rates did not interfere with production and morphological aspects of shoots and roots and in cell wall composition and protein fractions. Boron only influenced the concentration of nitrogen, potassium and boron in the shoots. The interaction nitrogen rates x potassium rates was significant for the number of tillers, number of leaves, leaf area, SPAD value and shoots dry matter production. When plants had short growth, nitrogen, potassium and boron accumulated in plant tissues and those nutrients were diluted in plants with great growth. The dry mass of roots, total root length, total root area increased with the combination of nitrogen and potassium rates. The concentration of nitrogen, potassium and boron were influenced by the combinations of nitrogen and potassium rates. The concentrations of nitrate and ammonium were positively influenced by the combinations of nitrogen and potassium rates, and higher concentrations of ammonium than nitrate were found in root tissues. Root specific length and specific surface area decreased as rates of nitrogen and potassium increased. The NDF and ADF increased and EF+MB/SS ratio decreased with the potassium rates in the second and third harvests. The CP content of the second harvest increased with the nitrogen and decreased with potassium rates. Fractions B1+B2 increased and fraction B3 decreased for the second and third harvests with increasing nitrogen rates. The fraction C for the third harvest decreased with nitrogen rates. The combination of nitrogen and potassium increased the content of fraction A in the third harvest. Nitrogen and potassium supply provided to increase the productive changes, morphological and nutritional aspects in shoots and roots well as it improved the nutritive value of Tanzania guineagrass.