O bioma Cerrado está cada vez mais fragmentado devido à ocupação agrícola e antrópica. Para a manutenção da biodiversidade, corredores de vegetação devem ser criados com o auxílio da revegetação e recuperação de áreas degradadas. Isto é facilitado pelo conhecimento da distribuição e dinâmica natural dos solos. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o funcionamento físico-hídrico dos solos distribuídos em uma toposseqüência sob vegetação nativa. A área de estudo foi localizada dentro de uma parcela permanente instalada na Estação Ecológica de Assis, SP, Brasil, com vegetação predominante de cerradão ou savana florestada. Para a caracterização do funcionamento físico-hídrico dos solos foram realizados inicialmente estudos morfológicos, a partir da técnica da análise estrutural e da descrição de perfis de solo dispostos em cinco posições-chave da encosta. Amostras deformadas de solo foram utilizadas em análises químicas, granulométricas e densidade de partículas. Amostras indeformadas coletadas em anéis cilíndricos definiram as curvas de retenção de água e a densidade do solo. Blocos de solo foram impregnados e polidos para análise de imagens, obtendo-se a distribuição de poros em número, forma e tamanho. Em poços perfurados em três setores da toposseqüência, foi determinada a condutividade hidráulica saturada de campo. O monitoramento da umidade do solo "in situ" foi obtido por sensores instalados nos principais horizontes das trincheiras, calibrados para cada horizonte, durante o período de novembro de 2003 a novembro de 2004. Foram também utilizados os dados de precipitação mais próximos. Fotografias digitais adquiridas nos perfis de solo determinaram a distribuição das raízes. Os solos foram classificados, de montante a jusante, em Latossolo Vermelho, Latossolo Vermelho-Amarelo, Latossolo Amarelo e Gleissolo Háplico, com transição homogênea de cor e predomínio de textura franco-arenosa. No horizonte de superfície da toposseqüência, pequeno número de poros complexos de diâmetro equivalente superior a 1000µm ocupou quase a área total da imagem, representando uma estrutura de empilhamento de grãos simples com porosidade maior que em profundidade. Este comportamento provocou uma menor retenção hídrica, apesar do maior teor de matéria orgânica, e oscilação da umidade do solo após cada evento chuvoso. Predominaram raízes aglomeradas ou ramificadas nesta camada. Em profundidade, as raízes são mais individuais. Nos Latossolos, maior número de poros complexos de diâmetro equivalente superior a 1000 µm ocupa menor área em Bw do que em superfície. Isto indica a presença de aglomerados de microagregados em Bw que conferem maior retenção de água, maior número de microporos e menor oscilação da umidade do solo do que em superfície. No Gleissolo, o horizonte Btg2, mais profundo e mais argiloso, apresentou estrutura mais densa representada por uma porosidade expressiva de forma arredondada ou cavitária de diâmetro de 30 a 1000 µm. Neste horizonte, foi obtida a maior retenção hídrica, drenagem imperfeita e menor condutividade hidráulica. Nos outros horizontes da toposseqüência a condutividade foi elevada. O relevo influenciou nas propriedades físicohídricas e morfológicas dos solos que, por sua vez, determinaram o conteúdo de água limitante na estação seca e em períodos de estiagem. Este comportamento pode definir o padrão florístico de cerradão na parcela permanente. / The "Cerrado" bioma is being fragmented due to the human and agricultural occupation. To maintain the biodiversity, ecological corridors must be created by the revegetation and the restoration of the degraded areas. It can only be ameliorated upon the knowledge of the soil’s natural dynamics and distribution. The aim of this work was to characterize the behavior of soil water flow and soil physical properties, distributed in a toposequence under native vegetation. The study area was in a permanent plot installed in the Assis Ecological Station, São Paulo, Brazil. The predominant vegetation is the closed "cerrado" or savanna woodland. The soil physical, hydraulic characterization depended on soil morphology. The morphological study was carried out by structural analysis and by description of soil profiles arranged in five key positions on the slope. Disturbed soil samples were taken for chemical, particle size and soil particle density analyses. Undisturbed samples collected in cylindrical cores were used to define the soil water retention and bulk density. Soil blocks were impregnated and polished for image analysis to obtain the distribution of pores in number, shape and size. In wells perforated in three sectors of the toposequence the field saturated hydraulic conductivity was determined. The soil moisture monitoring "in situ" was obtained by sensors installed in the main horizons of the pits and calibrated for each soil horizon, during the period of November 2003 to November 2004. The nearest rain volume data were collected too. Digital photos of the soil profiles were acquired for the determination of the root distribution. The soils were classified, from the top backslope down to the footslope, as Rhodic Haplustox, Typic Haplustox and Epiaquic Haplustult, with a homogeneous color transition and the predominance of a sandy loam texture. In the soil surface on the toposequence, a little number of complex pores with equivalent diameter over 1,000 µm occupied almost the total pore area, characterizing the predominance of a structure formed by the packing of single grains. The porosity was higher than in the other horizons. This behavior caused lower water retention even with the highest organic matter content. On the surface, the oscillation of the soil moisture is closely related to each rain event. The roots were distributed in ramified or grouped roots in the surface layer and individually in the deeper horizons. In Oxisols, the presence of microaggregates in the B-horizon was characterized by a number of complex pores with equivalent diameter over 1,000 µm larger than in the soil surface but in minor area than in the surface layer. This conferred higher water retention, larger number of micropores and lower oscillation of soil moisture than in soil surface. The structure of the deepest B-horizon of Epiaquic Haplustult was denser, featured by an expressive rounded or vugh porosity with diameters between 30 and 1,000 µm. This conferred the largest content of clay, with the highest water retention, imperfect drainage and lowest hydraulic conductivity. The other soil horizons in the toposequence presented greater hydraulic conductivity. The landscape influences the physical, hydraulic and morphological soil properties in the toposequence. So the water content is limited in the dry season and partially in the humid season too, which can define the floristic pattern of the closed "cerrado" in this permanent plot.

Casos reportados de buva com resistência ao glyphosate têm aumentado, ano após ano, a importância dessa planta daninha no cenário agrícola brasileiro. Com o intuito de entender alguns aspectos de sua biologia que resultem em manejo mais adequado, os objetivos deste trabalho foram: (i) identificar os períodos do ano em que ocorrem os maiores fluxos de emergência da buva e analisar seu crescimento e desenvolvimento em dois ambientes agrícolas distintos; (ii) avaliar os efeitos da cobertura vegetal e umidade em sua germinação e emergência; (iii) construir curvas de dose-resposta de um biótipo de Conyza bonariensis resistente ao glyphosate para herbicidas alternativos e (iv) avaliar as opções de manejo químico desse biótipo após o corte e rebrota. Para esses objetivos, experimentos foram conduzidos em campo e casa-de-vegetação nos municípios de Santa Cruz das Palmeiras, SP (SCP) e Não-Me-Toque, RS (NMT), entre maio de 2010 a maio de 2012. Em condições de campo, observou-se em SCP que a emergência da buva ocorre de forma escalonada, sendo mais concentrada no final do verão e início da primavera e a precipitação e a presença de pouca cobertura vegetal no solo parecem exercer mais influência que a temperatura. Em NMT, o fluxo de emergência é mais concentrado no inverno, em que a precipitação não é fator limitante, sendo a germinação e emergência favorecidas por temperaturas mais baixas. Nos dois locais, plantas que germinam na época mais fria do ano (julho) apresentam desenvolvimento inicial mais lento, com acúmulo de biomassa mais intenso e concentrado em torno dos 90-104 dias após a semeadura (DAS); plantas que germinam na primavera (setembro) também apresentam desenvolvimento inicial lento, porém seu crescimento é mais distribuído ao longo do tempo, com os picos de acúmulo aos 80-90 DAS. Em condições de casa-de-vegetação, a disponibilidade hídrica do solo foi mais importante para a emergência de plântulas de buva que a quantidade de cobertura vegetal (palha). Em solo úmido, menores quantidades de palha favorecem a emergência da buva em relação ao solo descoberto. Quantidades maiores de palha promovem supressão de sua emergência. A resistência ao glyphosate foi confirmada para o biótipo de C. bonariensis, coletado em SCP (biótipo B2) e a eficiência dos herbicidas alternativos foi diferente em função dos estádios de desenvolvimento desse biótipo no momento da aplicação. Os herbicidas metsulfuron, diclosulam, 2,4-D, dicamba, atrazine, glufosinate e paraquat foram os mais consistentes no controle do biótipo resistente, sendo que, no estádio mais avançado, a associação com glyphosate agregou no controle para metsulfuron, diclosulam e 2,4-D. Após o corte, controle mais eficiente da rebrota (biótipo B2) foi obtido quando a aplicação ocorreu no mesmo dia do corte que 7 dias depois e os tratamentos mais eficientes nas duas situações foram glyphosate + diclosulam, glyphosate + 2,4-D e 2,4-D. A associação de glyphosate aos tratamentos incrementou o controle da rebrota independentemente da época de aplicação. / Reported cases of glyphosate resistant hairy fleabane have increased its im-portance in Brazilian agricultural. To understand the key principles to effective man-agement, the objectives of this research were to: (i) analyze hairy fleabane growth and development patterns in two different agricultural environments during peak emergence, (ii) evaluate the effects of stover and soil moisture on seedling emer-gence, (iii) obtain dose-response curves for alternative herbicides in a Conyza bonariensis glyphosate-resistant biotype and (iv) evaluate chemical control options for this biotype after cutting and regrowth. For these objectives, experiments in the field and greenhouse were conducted in Santa Cruz das Palmeiras, Sao Paulo State (SCP) and Nao-Me-Toque, Rio Grande do Sul State (NMT), during May, 2010 to May, 2012. At SCP, the germination and emergence of hairy fleabane occurred cycli-cally, peaking more in late summer and early spring and influenced by increased rainfall. In addition, the presence of little crop residue or stover in the ground seemed to exert more influence than temperature. At NMT, emergence was more concen-trated during the winter, when precipitation is not a limiting factor. Germination and emergence were favored by lower temperatures. For both sites, plants that germinat-ed in the coldest season of the year (July) showed slower initial development, with a more intensive biomass accumulation and peaked around 90-104 days after planting. Plants that germinated in the spring (September) also showed slower initial develop-ment, but their growth was more evenly distributed over time, and peaked about 80-90 days after planting. In greenhouse conditions, soil water content was more im-portant for influencing seedling emergence of hairy fleabane than the amount of stover and the highest emergence was observed in moist soil. In the presence of moisture, lower amounts of stover increased seedling emergence of hairy fleabane compared to bare soil. The presence of large quantities of stover on the soil surface resulted in emergence suppression. Glyphosate resistance in Conyza bonariensis, biotype B2, was confirmed by dose-response curves with susceptible biotype. The efficacy of alternative herbicides was different depending on the stage of the resistant biotype at application timing. The herbicides metsulfuron, diclosulam, 2,4-D, dicamba, atrazine, glufosinate and paraquat were the most effective in controlling the resistant biotype. In later stages the association with glyphosate resulted in a better control with metsulfuron, diclosulam and 2,4-D. More efficient control of hairy flea-bane regrowth (biotype B2) was observed when herbicides were applied on the same day that the plants were cut than when applied 7 days after cutting. The most effec-tive herbicide treatments in both situations were glyphosate + diclosulam, glyphosate + 2,4-D, and 2,4-D alone. The association of glyphosate in the herbicide treatments increased control of hairy fleabane regrowth regardless of application timing.

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:31:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafael Domingues.pdf: 1944110 bytes, checksum: 7638fdb990833f4a6835d8f8c199e4d4 (MD5) Previous issue date: 2016-11-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Crop yield is affected by the environmental conditions under which plants grow and develop. Water is the main factor to be controlled under protected environments aiming at maximization of yield and grade of agricultural products. The productive potential of a crop is extremely conditioned by the local atmospheric conditions along with requirements for water and nutrients in the soil. The aim of the current work was to scrutinize the effect of soil water status on the yield components of two cultivars of beans (Phaseolus vulgaris L.), as well as characterize soil physical attributes and correlate them to the biological responsiveness of the plants under protected environmental conditions. The experiment was carried out in March of 2016 at a greenhouse belonging to the Agronomic Institute of Paraná (IAPAR) with beans. The experimental design taken into account here in was a completely randomized design at a factorial scheme with six replications for yield components and four replications for both soil physical attributes and crop ecophysiological parameters. For such a crop, yield components of two genotypes under the influence of four levels of soil humidity were assessed for agronomical purposes. Soil humidity within the stipulated levels at this trial was monitored by means of a Time Domain Reflectometer (TDR). For each wooden bed set up in the greenhouse soil samples were collected to characterize the soil physical attributes. Such samples were used for laboratory analyses of soil bulk density (DS), total porosity (PT), macroporosity (MA), microporosity (MI), hydraulic conductivity (K0), water retention curve (CRA) and pores distribution curve (CDP). The ecophysiological parameters were analyzed at four different times through a LICOR Infrared Gas Analyzer (IRGA), model 6400-XT. By means of such an equipment net photosynthesis, stomachic conductance, intercellular carbon concentration, transpiration, photosynthetic water use efficiency, and carboxylation efficiency were evaluated. Number of pods per plant and grain mass per plant were to be affected linearly as a function of soil water status. A thousand grain mass for the cultivar Tuiuiú were higher than those related to the cultivar Campos Gerais, regardless of soil water conditions. DS and MI depicted an increasing linear behavior as a function of water treatments. PT and MA showed a decreasing linear behavior faced with adequate or inadequate soil water requirements. The cultivar factor affected DS, PT and MA. Soil samples from suitable water supply treatments resulted in a greater soil water retention under the lowest matric potentials along with a lower frequency of pores. A part from transpiration rates, all other ecophysiological parameters did not detect effect of the studied treatments on the biological response of the crop. CRA did not reflect remarkably both growth and development of the crop as a function of soil water conditions and also genotypes of beans in study. CDP featured changes in soil structure as a result of the filling of the beds with soil under the protected environment, as well as due to the impact of water and crop genotypes treatments considered in this study. / A produtividade vegetal é influenciada pelas condições ambientais sob as quais as plantas se desenvolvem. A água é o principal fator a ser controlado em ambiente protegido, visando à maximização da produção e qualidade dos produtos agrícolas. O potencial produtivo de uma cultura é extremamente condicionado pelas condições atmosféricas locais e pelo suprimento de água e nutrientes presentes no solo. O objetivo do trabalho foi de estudar o efeito da disponibilidade hídrica do solo sobre os componentes de rendimento de dois cultivares de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.), bem como caracterizar os atributos físicos do solo e correlacioná-los com a resposta biológica das plantas. O experimento foi instalado em março de 2016 em casa de vegetação com a cultura do feijoeiro. O delineamento experimental empregado foi inteiramente casualizado em esquema fatorial com seis repetições para os componentes de rendimento e quatro repetições para os atributos físicos do solo e parâmetros ecofisiológicos. Para esta cultura foram avaliados os componentes de rendimento de dois genótipos sob a influência de quatro níveis de umidade do solo. A umidade do solo dentro dos níveis estipulados no experimento foi monitorada através do uso de um Time Domain Reflectometer (TDR). Para cada unidade experimental instalada em estufa foram coletadas quatro amostras de solo para caracterizar os atributos físicos do solo. Essas amostras foram utilizadas para análises em laboratório: da densidade do solo (DS), de sua porosidade total (PT), da macroporosidade (MA), microporosidade (MI), condutividade hidráulica (K0), curva de retenção de água (CRA) e curva de distribuição de poros (CDP). Os parâmetros ecofisiológicos foram analisados em quatro épocas distintas através de um analisador infravermelho de gases da marca LI-COR, modelo 6400-XT. Com este aparelho avaliaram-se fotossíntese líquida, condutância estomática, concentração de carbono intercelular, transpiração, eficiência fotossintética do uso da água e eficiência de carboxilização. Os resultados mostraram que o número de vagens por planta e a massa de grãos por planta foram afetados linearmente em função do “status” de água no solo. Massa de cem grãos do cultivar Tuiuiú foi superior a do cultivar Campos Gerais, independentemente das condições hídricas do solo. A DS e a MI apresentaram tendência linear crescente em função dos tratamentos de água adotados. A PT e a MA tiveram tendência linear decrescente diante do suprimento adequado ou inadequado de água no solo. O fator cultivar afetou a DS, a PT e a MA. As amostras de solo oriundas de níveis adequados de suprimento hídrico apresentaram maior retenção de água sob potenciais mátricos mais baixos e menor frequência de poros. Com exceção da transpiração, os demais parâmetros ecofisiológicos avaliados não mostraram efeito dos tratamentos estudados sobre a resposta biológica do feijoeiro. A CRA não refletiu marcadamente as condições de crescimento e desenvolvimento da cultura em função das condições hídricas do solo e dos genótipos de feijoeiro estudados. A CDP caracterizou mudanças na estrutura do solo decorrentes do preenchimento dos canteiros com solo no ambiente protegido, bem como da ação dos tratamentos de água e cultura adotados neste estudo.

Soil moisture can be a determining factor in hydrological processes. However, the monitoring of soil water content is difficult to perform because of its spatio-temporal variability and because field measurements are expensive and time-consuming. Thus, the use of the Tank Model and also a moisture index derived from this model can be very useful in hydrological studies and in the management of natural disasters. In addition, the evaluation of this index in a distributed form in the river basin allows a more detailed analysis of the water content of the soil, considering its spatial variability. The objective of this study was to develop a distributed version of the Tank Model (D-Tank Model) to determine a soil moisture content (IUS), dividing the basin into cells with a resolution of 2 meters. The study area was the Araponga River basin (5.26 ha), located in the north of Santa Catarina, and with hydro-meteorological and tensiometric data available. In the study, data were used every 5 minutes of rainfall, evapotranspiration and flow, and soil water tension every 10 minutes, measured from March 2011 to December 2015. Initially the Tank Model was used, Aiming only at the rain-flow process of the basin for five short-duration events aiming at the calibration of the parameters, which were also used in the D-Tank Model cells. The validation of this transfer of parameters was done using the average of the parameters found in the calibration, applying it in two other short duration events. After validation, the water storage in the soil of each of the basin cells generated for the D-Tank Model was calculated. With the D-Tank Model, the IUS values were obtained, which were compared with the soil water tension values measured by the tensiometers. The individual storage values of the two reservoirs S1, and S2, were also compared with the water tension values. The comparison was made through the linear correlation coefficient, seeking negative correlations between the variables, which occurred in a satisfactory way, both between the IUS and the tension values, as well as the storage values of the reservoirs and the water tension values. The present work showed that IUS may be an applicable measure for soil moisture representation. / A umidade do solo pode ser um fator determinante nos processos hidrológicos. No entanto, o monitoramento do conteúdo de água no solo é difícil de ser realizado, devido à sua variabilidade espaço-temporal e porque as medições de campo são dispendiosas e demoradas. Assim, a utilização do Tank Model e também de um índice de umidade, derivado deste modelo, podem ser muito úteis nos estudos hidrológicos. Além disso, a avaliação desse índice de forma distribuída na bacia hidrográfica permite uma análise mais detalhada do conteúdo de água do solo, uma vez que considera a sua variabilidade espacial. O objetivo deste estudo foi desenvolver uma versão distribuída do Tank Model (D-Tank Model), para determinar um índice de umidade do solo (IUS), dividindo a bacia em células com resolução de 2 metros. A área de estudo foi a bacia hidrográfica do Rio Araponga (5,26 ha), localizada no norte de Santa Catarina, e com disponibilidade de dados hidro-meteorológicos e tensiométricos. No estudo foram utilizados dados a cada 5 minutos de precipitação, evapotranspiração e vazão, e de tensão de água no solo a cada 10 minutos, medidos no período de março de 2011 a dezembro de 2015. Inicialmente foi utilizado o Tank Model (concentrado), visando somente o processo chuva-vazão da bacia para cinco eventos de curta-duração visando a calibração dos parâmetros, que foram também utilizados nas células do D-Tank Model. A validação desta transferência de parâmetros se deu utilizando a média dos parâmetros encontrados na calibração, aplicando-a em outros dois eventos de curta duração. Após a validação, foi calculado o armazenamento de água no solo, de cada uma das células da bacia, geradas para o D-Tank Model. Com o D-Tank Model obteve-se os valores de IUS, que foram comparados com os valores de tensão da água no solo, medidos pelos tensiômetros. Os valores de armazenamento individuais dos dois reservatórios S1, e S2, também foram comparados com os valores de tensão. A comparação foi feita através do coeficiente de correlação linear, buscando correlações negativas entre as variáveis, o que ocorreu de forma satisfatória, tanto entre o IUS e os valores de tensão, como para os valores de armazenamento dos reservatórios e os valores de tensão da água no solo. O presente trabalho mostrou que o IUS pode ser uma medida aplicável para representação da umidade do solo.

Diferentes práticas de manejo da cultura de cana-de-açúcar foram estudadas por meio da avaliação de propriedades físico-hídricas do solo. Os principais aspectos avaliados foram as variações da umidade do solo, temperatura do solo, fluxo de água no solo, armazenamento da água no solo e escoamento de superficial durante um período de dois anos, um de cana-planta e um de soqueira. As diferentes práticas de manejo foram: i. entrelinha com solo nu; ii. presença de cobertura vegetal na superfície do solo (palhas + ponteiros) após a colheita; e iii. presença de resíduos na superfície do solo provenientes da queima da cana antes da colheita. Algumas variáveis foram amostradas ao longo de uma transeção de 84 pontos, com o objetivo de aplicar técnicas geoestatísticas e a abordagem de espaço de estados. O efeito da cobertura vegetal na superfície do solo, como uma conseqüência da adoção da nova prática de colheita sem queima prévia da cana, reduziu as temperaturas médias na camada superficial do solo na ordem de 7 o C, evitando picos de temperatura na superfície durante o período inicial de estabelecimento da cana soca. A cobertura vegetal, contudo, afetou negativamente o desenvolvimento da cultura reduzindo o número de colmos e seu peso úmido, no presente estudo em torno de 13 %. Por outro lado, a presença da cobertura vegetal não afetou nenhum dos seguintes componentes do balanço hídrico: escoamento superficial, fluxo de água no solo no limite inferior do volume de solo em estudo e o armazenamento de água no solo, sendo o estabelecimento do balanço hídrico da cultura de cana-de-açúcar, prevalecendo estas condições, problemático principalmente devido ao fato de que o escoamento superficial e os fluxos de água no limite inferior do volume de solo considerado foram fortemente afetados pela variabilidade espacial do solo. A análise de espaço de estados aplicada à dados de umidade e temperatura do solo coletados ao longo da transeção espacial de 84 pontos, sugeriu que, em muitas situações, devido ao fato de que os dados de temperatura do solo são mais fáceis e mais rápidos de serem obtidos no campo de que os de umidade, uma medida poderia substituir a outra. Quando esta análise foi aplicada à dados de umidade do solo, matéria orgânica do solo, conteúdo de argila e estabilidade de agregados coletados ao longo da mesma transeção, foi possível identificar como uma variável se relaciona ao comportamento local de outras variáveis e estocasticamente quantificar este relacionamento, levando em consideração os erros associados às observações e ao modelo. Devido a isto, a análise de espaço de estados é uma ferramenta analítica aplicável sob condições locais no campo, podendo, potencialmente, ajudar os agricultores no manejo adequado do solo e dos recursos naturais para o aumento da produção e, simultaneamente, a qualidade do meio ambiente. / Different practices of sugarcane trash management were studied by the evaluation of soil physical and hydrological properties. The main aspects evaluated were changes in soil water content, soil temperature, soil water fluxes, soil water storage and run-off during a period of two years, corresponding to the planted sugarcane crop and the first ratoon crop. The different management practices were: i. interrow with bare soil; ii. trash mulching, maintaining harvest residues (straw + tips) on soil surface; iii. soil with residues of trash burning prior harvest. Some variables were also collected along a 84 point transect aiming to apply geostatistical techniques and state-space approach. The effect of soil surface mulching in sugarcane ratoon crops, as a consequence of the adoption of new harvest practices with no straw burning, can reduce average soil surface layer temperatures by about 7 o C, avoiding peak surface temperatures during the initial period of the ratoon crop establishment. The mulch can, however, affect negatively the crop development reducing the number of stalks and their weight, in the present case by about 13%. On the other hand, mulching did not affect any of the following water balance components: run-off, soil water fluxes at the lower soil volume limit, and soil water storage. The establishment of the water balance of the sugarcane crop, under these prevailing conditions, was problematic mainly due to the run-off and soil water flux components which were strongly affected by soil spatial variability. The state-space approach applied to soil water content and soil temperature data along the 84 point transect suggested that, in many situations, since temperature measurements are easier and quicker to be measured than those of soil water content, one measurement could replace the other. On the other hand, when the state-space analysis was applied to soil water content, soil organic matter, clay content and aggregate stability data set along the same transect, it was possible to identify a variable that relates to the local behavior of several variables and stochastically quantify that relationship accounting for both, measurement and model errors. Due to the fact that the state-space approach is an analytical tool applicable to local field conditions, it potentially helps farmers to manage soil and soil resources adequately to maximize crop production and to simultaneously improve the quality of the local environment.

Das várias proposições para a determinação da umidade do solo, a técnica da reflectometria no domínio do tempo (TDR) vem despertando bastante interesse, pois apresenta características desejáveis, como a mensuração em tempo real e a possibilidade de leituras automatizadas. Por outro lado, além do custo elevado dos equipamentos, este método ainda apresenta necessidade de calibração. O desempenho no campo também carece ser mais bem estudado. Com o objetivo de avaliar a performance de um equipamento de TDR com sondas segmentadas em condições de campo, utilizando como método de referência a tensiometria, foram conduzidos experimentos em dois períodos de anos consecutivos, com a coleta de valores da umidade do solo e da respectiva leitura do TDR, em 48 baterias compostas de uma haste de TDR de cinco segmentos e um tensiômetro para cada segmento, dispostas em uma transeção em um Latossolo Vermelho-amarelo no campus da ESALQ/USP em Piracicaba/SP. Embora trabalhosa, a tensiometria mostrou-se suficiente como método de referência para a umidade no campo, pois sua metodologia é bem estabelecida e seu funcionamento não influencia nem é influenciado pelo TDR. As umidades observadas, obtidas a partir do potencial matricial e das curvas de retenção, mostraram padrão de variação semelhante entre os dois períodos, ao contrário das leituras do TDR, que exibiram médias e amplitudes pouco correspondentes entre os pontos num período e noutro. A correlação entre a umidade e a leitura do TDR foi em geral bastante reduzida e quanto mais restrito o conjunto analisado, como por haste ou segmentos, melhores resultados foram obtidos. As curvas de calibração mostraram grande variabilidade entre segmentos, tanto para o coeficiente de determinação como para o padrão da resposta, expresso pelo coeficiente angular das retas. Ajustes efetuados com os dados agrupados por haste ou por camada exibiram aumento da dispersão e forte diminuição do coeficiente de determinação. As retas de calibração também exibiram padrões diferenciados entre os períodos e ajustes com os dados dos dois conjuntos mostraram-se em geral ruins. Não foi possível identificar nenhum padrão para as variações da calibração ao longo da transeção, para algumas camadas houve indícios de dependência espacial, mas nenhuma relação definida com os atributos físicos determinados foi encontrada. Os resultados deste trabalho vêm complementar outros estudos reportados na literatura, mostrando que a aplicabilidade deste modelo de TDR segmentado é praticamente inviável, pois as variações da resposta do TDR são muito grandes entre as várias hastes ou mesmo entre segmentos de uma mesma haste, ou ainda entre os dois períodos. O trabalho também mostra a importância de estudos no campo para a validação de novos métodos ou equipamentos de determinação da umidade do solo. / Among many methods to assess soil water content, time domain reflectometry (TDR) is of recent interest due to its many desirable features as real-time method allowing automation. On the other hand, the equipment is expensive and needs calibration. More studies about its field performance are also required. With the objective of evaluating a TDR device with multilevel probes at field conditions, using tensiometry as reference method for soil water content, two experiments were conducted in consecutives years, by collecting values of soil water content and the respective TDR response in 48 batteries, that were made up of a TDR probe with 5 segments and a tensiometer for each segment, installed in a Red-yellow Oxisol (Hapludox) at the ESALQ/USP campus in Piracicaba/SP - Brasil. Although laborious, tensiometry showed to be a good reference to assess soil water content, because its methodology is well established and its functioning does not influence nor is influenced by the TDR. Soil water content obtained by matric potential and retention curves showed similar patterns in both periods, contrasting with TDR response that did not exhibit correspondence for average or range of measures between periods. The correlation between soil water content and TDR response was in general very small, and smaller data sets, per probes or per segment, showed better correlations. The calibration curves showed much variability among segments, both for the determination indexes and the response pattern. Data fitting per probe or level showed increased dispersion and strong reduction for determination indexes. Calibration also showed different patterns between periods and fitting with data from both periods were in general bad. It was not possible to identify tendencies for variations of calibration along the transect, nor correlation with offer soil attributes. These results complement other studies reported in the literature, showing that this type of probe is hard to be used, due the high variations among probes or even among segments of one probe, besides of variations in time. The importance of field studies for validation of new methods or devices for soil water content measurements are also presented.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:04:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_chris.pdf: 2110899 bytes, checksum: 589457df1d7b33218ca52d383800ff09 (MD5) Previous issue date: 2006-02-24 / The objective of this work was to evaluate the influence of the soil humidity in the field capacity in the tensions of 0,006 MPa (FC1), 0,010 MPa (FC2) and 0,033 MPa (FC3) and of different levels of water deficits (WD 0%, WD 33% and WD 67%) in the initial growth of the coffee plant conilon and in the leaf water potential measured in the anti-morning, in a Red-Yellow Oxisol (OR) and Red-Yellow Ultisol (URY). The experiment was let vegetation home, being cultivated the plants in vases of 12 liters during 255 days. The adopted experimental design was randomized entirely, mounted in outline of subdivided portions, with three repetitions for each soil. The growth evaluations were achieved each 60 days and the analyzed data by the surface technique of answering. The tenor of soil humidity in the field capacity varies with the adopted tension in its determination. The growth of the coffee plant conilon in WD 0% was higher to the obtained in the water deficits of 33% and 67% of OR and URY. The largest growth of the culture was observed in FC2 of OR and in FC1 of URY. The smallest growth was obtained in the water deficits of the certain field capacity in the tension of 0,033 MPa (FC3) of OR and URY, what unfeasible its adoption in the estimate of the irrigation sheet, being used the camera of pressure of Richards. The x leaf water potential anti-morning (Ψam) showed to be a good indicator of the degree of hydration of the plants. The largest hydration to foliate was observed in WD 0%, being in CC2 for OR (Ψam = -0,17 MPa), being the water kept by the soil to a potential matric (Ψm) of -0,010 MPa and in CC1 for URY (Ψam = -0,33 MPa), which Ψm was the -0,006 MPa. To smallest hydration happened in WD 67% and in the FC3, also for OR (Ψam = -0,68 MPa) as for URY (Ψam = -1,3 MPa), being the water kept of Ψm of -0,20 MPa, for both soils. In WD 33% and WD 67% in the levels of the capacity of field of OR and URY, they were verified a reduction in the values leaf area, height and diameter of the stem of the plants. The accumulation of total dry matter and leaf water potential anti-morning observed in OR were superior to the of URY, in all of the levels of the field capacity and water deficits, resulting in the larger initial growth of the coffee plant conilon in this soil. / O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da umidade do solo na capacidade de campo determinada nas tensões de 0,006 MPa (CC1), 0,010 MPa (CC2) e 0,033 MPa (CC3) e de diferentes níveis de déficits hídricos (DH 0%, DH 33% e DH 67%), no crescimento inicial do cafeeiro conilon e no potencial hídrico foliar medido na antemanhã, em um Latossolo Vermelho-Amarelo (LV) e Argissolo Vermelho-Amarelo (PVA). O experimento foi conduzido em casa de vegetação, cultivando-se as plantas em vasos de 12 litros durante 255 dias. O delineamento experimental adotado foi inteiramente casualizado, distribuído em esquema de parcelas subdivididas, com três repetições para cada solo. As avaliações de crescimento foram realizadas a cada 60 dias e os dados analisados pela técnica de superfície de resposta. O teor de umidade do solo na capacidade de campo varia com a tensão adotada em sua determinação. O crescimento do cafeeiro conilon em DH 0% foi superior aos obtidos nos déficits hídricos de 33% e 67% do LV e do PVA. O maior crescimento da cultura foi observado na CC2 do LV e na CC1 do PVA. O menor crescimento foi obtido nos déficits hídricos da capacidade de campo determinada na tensão de 0,003 MPa (CC3) do LV e do PVA, o que inviabiliza a sua viii adoção na estimativa da lâmina de irrigação, utilizando-se a câmara de pressão de Richards. O potencial hídrico foliar antemanhã (Ψam) mostrou-se bom indicador do grau de hidratação das plantas. A maior hidratação foliar foi observada em DH 0%, sendo para o LV na CC2 (Ψam= -0,17 MPa), estando a água retida pelo solo a um potencial matricial (Ψm) de -0,010 MPa, e para o PVA na CC1 (Ψam = -0,33 MPa), cujo Ψm foi de -0,006 MPa. A menor hidratação ocorreu em DH 67% na CC3 tanto para o LV (Ψam = -0,68 MPa) como para o PVA (Ψam = -1,30 MPa), estando a água retida a um Ψm de -0,20 MPa, para ambos os solos. Em DH 33% e DH 67% nos níveis de capacidade de campo do LV e do PVA, foram verificadas reduções nos valores da área foliar, altura e diâmetro do caule das plantas. O acúmulo de matéria seca total e potencial hídrico foliar antemanhã observados no LV foram superiores aos do PVA, em todos os níveis de capacidade de campo e déficits hídricos, resultando em maior crescimento inicial do cafeeiro conilon, neste solo.

Casos reportados de buva com resistência ao glyphosate têm aumentado, ano após ano, a importância dessa planta daninha no cenário agrícola brasileiro. Com o intuito de entender alguns aspectos de sua biologia que resultem em manejo mais adequado, os objetivos deste trabalho foram: (i) identificar os períodos do ano em que ocorrem os maiores fluxos de emergência da buva e analisar seu crescimento e desenvolvimento em dois ambientes agrícolas distintos; (ii) avaliar os efeitos da cobertura vegetal e umidade em sua germinação e emergência; (iii) construir curvas de dose-resposta de um biótipo de Conyza bonariensis resistente ao glyphosate para herbicidas alternativos e (iv) avaliar as opções de manejo químico desse biótipo após o corte e rebrota. Para esses objetivos, experimentos foram conduzidos em campo e casa-de-vegetação nos municípios de Santa Cruz das Palmeiras, SP (SCP) e Não-Me-Toque, RS (NMT), entre maio de 2010 a maio de 2012. Em condições de campo, observou-se em SCP que a emergência da buva ocorre de forma escalonada, sendo mais concentrada no final do verão e início da primavera e a precipitação e a presença de pouca cobertura vegetal no solo parecem exercer mais influência que a temperatura. Em NMT, o fluxo de emergência é mais concentrado no inverno, em que a precipitação não é fator limitante, sendo a germinação e emergência favorecidas por temperaturas mais baixas. Nos dois locais, plantas que germinam na época mais fria do ano (julho) apresentam desenvolvimento inicial mais lento, com acúmulo de biomassa mais intenso e concentrado em torno dos 90-104 dias após a semeadura (DAS); plantas que germinam na primavera (setembro) também apresentam desenvolvimento inicial lento, porém seu crescimento é mais distribuído ao longo do tempo, com os picos de acúmulo aos 80-90 DAS. Em condições de casa-de-vegetação, a disponibilidade hídrica do solo foi mais importante para a emergência de plântulas de buva que a quantidade de cobertura vegetal (palha). Em solo úmido, menores quantidades de palha favorecem a emergência da buva em relação ao solo descoberto. Quantidades maiores de palha promovem supressão de sua emergência. A resistência ao glyphosate foi confirmada para o biótipo de C. bonariensis, coletado em SCP (biótipo B2) e a eficiência dos herbicidas alternativos foi diferente em função dos estádios de desenvolvimento desse biótipo no momento da aplicação. Os herbicidas metsulfuron, diclosulam, 2,4-D, dicamba, atrazine, glufosinate e paraquat foram os mais consistentes no controle do biótipo resistente, sendo que, no estádio mais avançado, a associação com glyphosate agregou no controle para metsulfuron, diclosulam e 2,4-D. Após o corte, controle mais eficiente da rebrota (biótipo B2) foi obtido quando a aplicação ocorreu no mesmo dia do corte que 7 dias depois e os tratamentos mais eficientes nas duas situações foram glyphosate + diclosulam, glyphosate + 2,4-D e 2,4-D. A associação de glyphosate aos tratamentos incrementou o controle da rebrota independentemente da época de aplicação. / Reported cases of glyphosate resistant hairy fleabane have increased its im-portance in Brazilian agricultural. To understand the key principles to effective man-agement, the objectives of this research were to: (i) analyze hairy fleabane growth and development patterns in two different agricultural environments during peak emergence, (ii) evaluate the effects of stover and soil moisture on seedling emer-gence, (iii) obtain dose-response curves for alternative herbicides in a Conyza bonariensis glyphosate-resistant biotype and (iv) evaluate chemical control options for this biotype after cutting and regrowth. For these objectives, experiments in the field and greenhouse were conducted in Santa Cruz das Palmeiras, Sao Paulo State (SCP) and Nao-Me-Toque, Rio Grande do Sul State (NMT), during May, 2010 to May, 2012. At SCP, the germination and emergence of hairy fleabane occurred cycli-cally, peaking more in late summer and early spring and influenced by increased rainfall. In addition, the presence of little crop residue or stover in the ground seemed to exert more influence than temperature. At NMT, emergence was more concen-trated during the winter, when precipitation is not a limiting factor. Germination and emergence were favored by lower temperatures. For both sites, plants that germinat-ed in the coldest season of the year (July) showed slower initial development, with a more intensive biomass accumulation and peaked around 90-104 days after planting. Plants that germinated in the spring (September) also showed slower initial develop-ment, but their growth was more evenly distributed over time, and peaked about 80-90 days after planting. In greenhouse conditions, soil water content was more im-portant for influencing seedling emergence of hairy fleabane than the amount of stover and the highest emergence was observed in moist soil. In the presence of moisture, lower amounts of stover increased seedling emergence of hairy fleabane compared to bare soil. The presence of large quantities of stover on the soil surface resulted in emergence suppression. Glyphosate resistance in Conyza bonariensis, biotype B2, was confirmed by dose-response curves with susceptible biotype. The efficacy of alternative herbicides was different depending on the stage of the resistant biotype at application timing. The herbicides metsulfuron, diclosulam, 2,4-D, dicamba, atrazine, glufosinate and paraquat were the most effective in controlling the resistant biotype. In later stages the association with glyphosate resulted in a better control with metsulfuron, diclosulam and 2,4-D. More efficient control of hairy flea-bane regrowth (biotype B2) was observed when herbicides were applied on the same day that the plants were cut than when applied 7 days after cutting. The most effec-tive herbicide treatments in both situations were glyphosate + diclosulam, glyphosate + 2,4-D, and 2,4-D alone. The association of glyphosate in the herbicide treatments increased control of hairy fleabane regrowth regardless of application timing.

O fósforo (P) é um elemento finito e essencial à produção agrícola. A pequena disponibilidade do nutriente em solos tropicais é atribuída ao baixo teor e a forte interação com óxidos e minerais de argila, o que reduz a fração solúvel. Em razão do não revolvimento do solo em plantio direto, a adubação fosfatada pode ser feita no sulco de semeadura ou aplicado a lanço, na superfície do solo. Muitos produtores optaram pela adubação de P a lanço, em razão do menor custo operacional, graças ao aumento do rendimento das operações mecanizadas como a semeadura. O uso dessa prática cresceu nos últimos anos, sem que se saiba o comportamento das plantas. Há relatos de acúmulo de P nos primeiros 5 cm da camada superficial, devido aos vários anos de aplicação a lanço, o que prejudicará o rendimento, quando a distribuição da precipitação pluvial for irregular e/ou o nutriente estiver escasso no perfil do solo. Com isso, o produtor poderá decidir-se pelo retorno ao sistema de preparo convencional do solo, o que representaria um retrocesso, pela perda das vantagens do plantio direto, um sistema que preserva os recursos naturais como o solo e a água. Esta pesquisa foi realizada com o objetivo de compreender a resposta do milho e da soja, em razão da localização do P e da umidade do solo. A localização do fósforo, sob precipitação pluvial suficiente e teor adequado do nutriente no solo, não influenciou a eficiência agronômica de uso, translocação e produção de grãos, e a produtividade do milho. A localização do fósforo em profundidade beneficiou o crescimento da soja, sem influência na concentração desse nutriente na planta. / Phosphorus (P) is a finite and essential element to agricultural production. The low nutrient availability in tropical soils is attributed to its low content and strong interaction with oxides and clay minerals, which reduces the soluble portion. Due the no tillage system, without soil disturbance, the phosphorus can be placed in the row sowing or by broadcast placement to soil surface. Many producers chose by P broadcast placement, due to lower operational costs by increasing the efficiency of mechanized operations as sowing. This practice has grown in recent years, however, it isn\'t known much about plants response. There are reports of P accumulation in the first 5 cm depth at soil surface, due to many years of broadcast placement, which can jeopardize the yield when rainfall distribution is irregular and/or the nutrients content at soil profile is scarce. Thus, the farmers will be able to decide to return to the conventional system which would represent a setback, because would lose the no till advantages, a cropping system that saves natural resources as soil and water.This research was conducted in order to understand the response of corn and soybeans, due to the P placement and soil moisture. The P placement, under sufficient rainfall and adequate content in the soil didn\'t influence the agronomic efficiency of use, translocation and grain production, and yield of maize. The deep band P placement benefited soybean growth, without without influence to its plant nutrient content.

Das várias proposições para a determinação da umidade do solo, a técnica da reflectometria no domínio do tempo (TDR) vem despertando bastante interesse, pois apresenta características desejáveis, como a mensuração em tempo real e a possibilidade de leituras automatizadas. Por outro lado, além do custo elevado dos equipamentos, este método ainda apresenta necessidade de calibração. O desempenho no campo também carece ser mais bem estudado. Com o objetivo de avaliar a performance de um equipamento de TDR com sondas segmentadas em condições de campo, utilizando como método de referência a tensiometria, foram conduzidos experimentos em dois períodos de anos consecutivos, com a coleta de valores da umidade do solo e da respectiva leitura do TDR, em 48 baterias compostas de uma haste de TDR de cinco segmentos e um tensiômetro para cada segmento, dispostas em uma transeção em um Latossolo Vermelho-amarelo no campus da ESALQ/USP em Piracicaba/SP. Embora trabalhosa, a tensiometria mostrou-se suficiente como método de referência para a umidade no campo, pois sua metodologia é bem estabelecida e seu funcionamento não influencia nem é influenciado pelo TDR. As umidades observadas, obtidas a partir do potencial matricial e das curvas de retenção, mostraram padrão de variação semelhante entre os dois períodos, ao contrário das leituras do TDR, que exibiram médias e amplitudes pouco correspondentes entre os pontos num período e noutro. A correlação entre a umidade e a leitura do TDR foi em geral bastante reduzida e quanto mais restrito o conjunto analisado, como por haste ou segmentos, melhores resultados foram obtidos. As curvas de calibração mostraram grande variabilidade entre segmentos, tanto para o coeficiente de determinação como para o padrão da resposta, expresso pelo coeficiente angular das retas. Ajustes efetuados com os dados agrupados por haste ou por camada exibiram aumento da dispersão e forte diminuição do coeficiente de determinação. As retas de calibração também exibiram padrões diferenciados entre os períodos e ajustes com os dados dos dois conjuntos mostraram-se em geral ruins. Não foi possível identificar nenhum padrão para as variações da calibração ao longo da transeção, para algumas camadas houve indícios de dependência espacial, mas nenhuma relação definida com os atributos físicos determinados foi encontrada. Os resultados deste trabalho vêm complementar outros estudos reportados na literatura, mostrando que a aplicabilidade deste modelo de TDR segmentado é praticamente inviável, pois as variações da resposta do TDR são muito grandes entre as várias hastes ou mesmo entre segmentos de uma mesma haste, ou ainda entre os dois períodos. O trabalho também mostra a importância de estudos no campo para a validação de novos métodos ou equipamentos de determinação da umidade do solo. / Among many methods to assess soil water content, time domain reflectometry (TDR) is of recent interest due to its many desirable features as real-time method allowing automation. On the other hand, the equipment is expensive and needs calibration. More studies about its field performance are also required. With the objective of evaluating a TDR device with multilevel probes at field conditions, using tensiometry as reference method for soil water content, two experiments were conducted in consecutives years, by collecting values of soil water content and the respective TDR response in 48 batteries, that were made up of a TDR probe with 5 segments and a tensiometer for each segment, installed in a Red-yellow Oxisol (Hapludox) at the ESALQ/USP campus in Piracicaba/SP - Brasil. Although laborious, tensiometry showed to be a good reference to assess soil water content, because its methodology is well established and its functioning does not influence nor is influenced by the TDR. Soil water content obtained by matric potential and retention curves showed similar patterns in both periods, contrasting with TDR response that did not exhibit correspondence for average or range of measures between periods. The correlation between soil water content and TDR response was in general very small, and smaller data sets, per probes or per segment, showed better correlations. The calibration curves showed much variability among segments, both for the determination indexes and the response pattern. Data fitting per probe or level showed increased dispersion and strong reduction for determination indexes. Calibration also showed different patterns between periods and fitting with data from both periods were in general bad. It was not possible to identify tendencies for variations of calibration along the transect, nor correlation with offer soil attributes. These results complement other studies reported in the literature, showing that this type of probe is hard to be used, due the high variations among probes or even among segments of one probe, besides of variations in time. The importance of field studies for validation of new methods or devices for soil water content measurements are also presented.