Water availability to soybean crop as a function of the least limiting water range and evapotranspiration

Irrigation management aimed at optimal production has been based only on the water factor. However, in addition to the water potential of the soil, factors such as soil penetration resistance and soil O2 diffusion rate also affect plant growth and interfere with water absorption, even if moisture is within the available water range. This study aimed at quantifying the least limiting water range and demonstrating its potential in soil and water management in irrigated agriculture. In order to determine the least limiting water range, soil water retention curves and soil resistance to penetration were determined from undisturbed soil samples. The sequential water balance and the reference, crop and real evapotranspiration were determined for a soybean crop season. Soil aeration was the least limiting water range upper limit for soils with bulk density greater than 1.33 Mg m-3, whereas soil resistance to penetration was the lower limit for bulk density higher than 1.43 Mg m-3. The bulk density of the soil studied was 1.35 Mg m-3, indicating 0.37 m3 m-3 of water availability, based on the least limiting water range, which is sufficient to supply the crop evapotranspiration. Irrigation management based on the least limiting water range is more efficient and complete than that based only on available water

VIABILIDADE FINANCEIRA DA PRODUÇÃO DE CAFÉ IRRIGADO EM REGIÕES APTAS AO CULTIVO NÃO IRRIGADO

Due to new economic order, agricultural business is of the same complexity, importance and dynamics of other sectors of theeconomy, requiring farmers to have a new outlook on how to run their business. Thus, it becomes necessary to economicaly analyze theactivity you begin to know the details and to use the production factors intelligently and cost efficiently. Therefore, this study aimed to estimatethe cost of production of arabica coffee (Coffea arabica L.) irrigated with a central pivot in the region of Lavras, MG. The experimental designwas randomized blocks with six treatments and three repetitions. The treatments consisted of water levels applied according to thepercentages of crop coefficients values (Kc), currently used by irrigators in the region of Lavras, and evapotranspiration reference (ET0),that is: Tr1 = 0; Tr2 = 60%KcET0, Tr3 = 80%KcET0, Tr4 = 100% KcET0, Tr5 = 120% KcET0 e Tr6 = 140%KcET0 . For the process ofestimating the cost of production, conceptualized as the sum of values of all resources and operations used in the production process of theactivity, we used the calculation of depreciation and alternative cost. The average productivity achieved with the treatments was 29.31, 39.51,51.12, 60.65, 63.82 and 74.84 bags per hectare for Tr1, Tr2, Tr3, TR4, TR5 and Tr6 respectively. Considering the price of a bag of coffee at$250.00, the economic analysis showed that, at this price level, irrigated coffee production is economically viable, and irrigation management,with water replacement calculated based on 100$ 250,00, asituação econômica analisada mostrou que, neste nível de preço, é economicamente viável a produção de café irrigado, e o manejo dairrigação, com a lâmina de reposição calculada com base em 100% do valor de Kc, proporcionou maiores lucros

Crescimento do pequizeiro em resposta a irrigação e adubação

O pequizeiro, nativo do bioma cerrado, apresenta alta adaptação à estação seca e a solos pobres. Entretanto, acredita-se que em condições sem déficit hídrico e boa fertilidade do solo, as plantas podem se desenvolver melhor que em condições naturais viabilizando seu cultivo para fins comerciais. Assim, o presente estudo teve como objetivo avaliar as respostas de plantas de pequi a irrigação e adubação em termos de crescimento e status hídrico. Para isso, utilizaram-se 120 plantas jovens de pequi (4 a 5,2 anos), espaçadas a 5,0x5,0m, sendo avaliadas mensalmente, a altura de plantas e diâmetro do caule. O potencial de água nas folhas (Câmara de Schölander) e o teor de água no solo na camada de 0,0 - 0,9 m (sonda FDR modelo DIVINER 2000) foram medidos no período seco e no chuvoso. O experimento foi conduzido em blocos ao acaso com 16 plantas por bloco, onde foram avaliados quatro tratamentos no esquema de parcelas subdivididas (8 irrigadas: 4 adubadas e 4 não adubadas, e 8 não irrigadas: 4 adubadas e 4 não adubadas) com seis repetições. Embora a irrigação tenha proporcionado maiores teor de água no solo e potencial de água na folha, não houve diferenças significativas no crescimento das plantas. O pequizeiro, de 4 a 5,2 anos de idade, não respondeu em termos de crescimento ao fornecimento de água e fertilização do solo

Growth of irrigated and fertilized pequi trees in the Cerrado of Goiás, Brazil

The objective of this study is to evaluate the growth of pequi trees in function of irrigation and organic fertilization. A total of 96 pequi plants (6-8 years of age), spaced 5 x 5 m, were used in a randomized blocks experiment with six plots and for repetitions. Four treatments were evaluated: IF = Irrigation with fertilization, IWF = Irrigation without fertilization, WIF = Without irrigation with fertilization, and WIWF = Without irrigation and without fertilization, in subdivided plots. The irrigation system was microsprinklers. The volume of water applied was estimated by the evapotranspiration of pequi trees. Cover fertilizations were performed in Nov/2014 using composting material and Yorim, and in Nov/2015 using tanned cattle manure and chicken litter. The growth was monthly evaluated by the height and the stem perimeter, and the canopy was evaluated in a 7.1 years old orchard. Leaf temperature and transpiration were evaluated by sap flow in irrigated and non-irrigated trees. The pequi tree did not respond to treatments in terms of height and stem perimeter. Irrigation provided trees with larger canopy areas. When irrigated, the leaf temperature of pequi trees remained below average air temperatures, independently of dry or rainy periods. Without irrigation, plants presented water stress during the dry season. Under rainy conditions, the mean transpiration of the pequi tree was 24.09 L d-1 per plant. When irrigated, it was on average 42.29 L d-1 per plant.El objetivo de este estudio fue evaluar el crecimiento de árboles de pequi en función de la irrigación y la fertilización orgánica, en un experimento de bloques al azar con seis parcelas y cuatro repeticiones. Se utilizaron 16 plantas por parcela espaciadas 5 x 5 m. Se evaluaron cuatro tratamientos: IF = Riego con fertilización, IWF = Riego sin fertilización, WIF = Sin riego con fertilización, y WIWF = Sin riego y sin fertilización, en parcelas subdivididas. El sistema de riego utilizado fue microaspersión. El volumen de agua aplicada se estimó en función de la evapotranspiración de los árboles de pequi. Las dosis de fertilización se aplicaron en noviembre de 2014 utilizando material de compostaje y Yorim; y en noviembre de 2015 se utilizó estiércol de ganado y estiércol de pollo. Cada mes se evaluaron la altura y el perímetro del tallo; el dosel fue evaluado en un huerto de 7,1 años. La temperatura de la hoja y la transpiración fueron evaluadas por el flujo de savia en árboles irrigados y no irrigados. El pequi no respondió a los tratamientos en términos de altura y perímetro del tallo. El riego proporcionó árboles con áreas más grandes de copa. Cuando se regaron, la temperatura de las hojas de los árboles de pequi se mantuvo por debajo de las temperaturas promedio del aire, independientemente de los períodos secos o lluviosos. Sin riego, las plantas presentaron estrés hídrico durante la estación seca. Bajo condiciones de lluvia, la transpiración media del árbol de pequi fue de 24,09 L d-1 por planta. Cuando se regaba, era en promedio de 42,29 L d-1 por planta

Relação entre plantas nativas do Cerrado e água

The distribution of vegetation in the Cerrado biome is mainly related to soil depth, since it establishes the stock of nutrients and water in the soil until the end of the dry season. The work deals with the evolution of the native plants of this biome, bringing the main anatomical, phenological and physiological adaptations related to water availability in the soil. Reduction in transpiration rate, investment in thickened and deep root systems, physiological seed dormancy and accumulation of non-structural carbohydrates in tissues are the main adaptive characteristics of these plants to Cerrado conditions. Some species have an efficient mechanism of osmotic adjustment, being able to redistribute water in the tissues even in the condition of water deficit, which allows them, at slow rates, to grow and development.A distribuição da vegetação no bioma Cerrado relaciona-se principalmente à profundidade do solo, uma vez que esta estabelece o estoque de nutrientes e de água no solo até o final da estação seca. O trabalho aborda a evolução das plantas nativas deste bioma, trazendo as principais adaptações anatômicas, fenológicas e fisiológicas relacionadas com a disponibilidade hídrica no solo. Redução na taxa de transpiração, investimento em sistemas radiculares espessados e profundos, dormência fisiológica de sementes e acúmulo de carboidratos não-estruturais em tecidos são as principais características adaptativas destas plantas às condições do Cerrado. Algumas espécies possuem eficiente mecanismo de ajustamento osmótico, sendo capazes de redistribuir água nos tecidos mesmo em condição de déficit hídrico, o que as permite, em taxas lentas, crescerem e se desenvolverem

Use of pot still vinasse and nitrogen in irrigated and unirrigated sugar cane

O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de vinhaça de alambique, com e sem complementação nitrogenada, em cana-de-açúcar irrigada e não irrigada. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, em esquema fatorial 4x2, com três repetições. Os tratamentos corresponderam à aplicação de quatro doses de vinhaça de alambique (0, 100, 150 e 200 m3 ha-1) e duas doses de adubação nitrogenada (0 e 60 kg ha-1 de N). As doses estimadas de 142 e 174 m3 ha-1 de vinhaça de alambique proporcionaram as maiores produtividades de colmos para a cana de terceiro corte com e sem irrigação, respectivamente. Na cana de quarto corte, tanto na área com irrigação quanto na sem irrigação houve aumento na produtividade de colmo com o aumento na dose de vinhaça. O conteúdo da fibra da cana foi reduzido com o aumento das doses de vinhaça. Há necessidade da aplicação de nitrogênio em áreas de aplicação de vinhaça com ou sem irrigação. O aumento na produtividade final de colmo com irrigação foi de 15% no terceiro corte e de 24% no quarto corte, sendo tecnicamente viável o uso da irrigação em cana soca.The objective of this work was to evaluate the effect of pot still vinasse on irrigated and unirrigated ratoon cane, with and without addition of nitrogen. The experiment was in a randomized block design in a 4x2 factorial arrangement, with three replicates. The treatments were four doses of vinasse (0, 100, 150, and 200 m3 ha-1) and two doses of nitrogen fertilizer (0 and 60 kg ha-1 of N). Estimated doses of 142 and 174 m3 ha-1 of pot still vinasse provided the highest stalk yield for the third cut, respectively for irrigated and unirrigated conditions. In the fourth cut cane, with and without irrigation, stalk productivity increased with higher vinasse doses. Fiber cane contents decreased with the increase of vinasse doses. Addition of nitrogen is necessary for irrigated and unirrigated sugar cane, when vinasse is used. The final stalk yield increase with irrigation was 15% for the third cut and 24% for the fourth cut showing that irrigation of ratoon cane is viable

ELEMENTOS INTERFERENTES NA QUALIDADE DA ÁGUA PARA IRRIGAÇÃO

http://dx.doi.org/10.5902/223611707540For the development of agriculture in the world, water is a natural resource of greater relevance, since new technologies to increase productivity of agricultural areas are dependent on their availability. This importance is reflected in the high productivity of irrigated areas, where only 18% of the total agricultural areas account for approximately 40% of global agricultural production. The objective of this study was, by means of a literature review, evaluate and discuss some of the main types of water used and attributes that can affect the quality of water for irrigation. It was concluded that the use of lower quality water, such as wastewater or stillage, is an alternative to meet the high demand for water in relation to low supply. But for this, one must have a knowledge of the main attributes that pose interfere with the quality of water for irrigation, and the degree of hazard to health and the environment.http://dx.doi.org/10.5902/223611707540Para o desenvolvimento da agricultura no mundo, a água é o recurso natural de maior relevância, uma vez que as novas tecnologias para aumento de produtividade das áreas agrícolas são dependentes da sua disponibilidade. Tal importância reflete-se nos altos índices de produtividade de áreas irrigadas, em que apenas 18% do total de áreas agrícolas correspondem a aproximadamente 40% da produção agrícola mundial. O objetivo deste trabalho foi, por meio de uma revisão bibliográfica, avaliar e discutir alguns dos principais tipos de água utilizados e atributos que podem interferir na qualidade da água destinada à irrigação. Concluiu-se que a utilização de águas de qualidade inferior, como residuárias ou a vinhaça, surge como alternativa para suprir a alta demanda hídrica em relação à baixa oferta. Porém, para isto, devem-se ter os conhecimentos dos principais atributos que posam interferir na qualidade da água destinada à irrigação, além do grau de perigo à saúde e ao meio ambiente

Methodology for design and management of agricultural drainage systems

As condições climáticas dos trópicos vêm despertando a necessidade do desenvolvimento de novas tecnologias, que contribuam para o aprimoramento dos métodos até então empregados no dimensionamento e manejo de sistemas de drenagem agrícola. Tendo em vista que as regiões brasileiras de clima úmido e subúmido incluem-se neste contexto, foi desenvolvida uma metodologia fundamentada no critério de drenagem conhecido como somatório dos excessos de água no solo acima de 30 cm (SEW 30 ), que se tem mostrado eficaz para estas condições climáticas. A metodologia proposta constou das seguintes etapas: geração de série sintética de precipitação, expandida, a partir de uma base de dados pluviográficos e pluviométricos, com o auxílio do programa CLIGEN - Climate Generator; geração de dados diários de evapotranspiração de referência, a partir de séries sintéticas de elementos meteorológicos, empregando, também, o programa CLIGEN; simulação da posição diária do lençol freático; e estimativa dos valores do SEW 30 , ao longo do ciclo da cultura. O balanço de água na zona radicular foi realizado, considerando-se a fração da precipitação total diária, ou de irrigação, infiltrada que, efetivamente, provoca a recarga do lençol freático, a evapotranspiração real diária e o fluxo ascendente máximo proveniente do lençol freático. Calculou-se a posição diária do lençol freático, em resposta às recargas efetivas, utilizando a equação de recarga intermitente de Krayjenhoff van Leur- Maasland, durante o período crítico de drenagem, para uma determinada profundidade dos drenos e coeficiente de armazenamento do solo. O efeito do espaçamento e profundidade dos drenos sobre a produtividade das culturas, para o período crítico de drenagem, foram caracterizados com base nos valores do SEW 30 calculado a partir do hidrograma freático, gerado durante o período de desenvolvimento da cultura. Numa segunda etapa, o valor de SEW 30 calculado foi comparado com os valores experimentais, determinados para a cultura e tipo de solo de várzea em questão. Quando os valores calculados de SEW 30 não coincidem com os experimentais, um novo valor de espaçamento é testado, de forma iterativa, até obter uma diferença aceitável. Procurando facilitar o uso desta metodologia pelos usuários, foi desenvolvido um programa computacional, em linguagem Delphi, contendo telas de entrada e saída de dados. Os espaçamento entre drenos obtidos pela aplicação da metodologia foram maiores do que àqueles resultantes da aplicação de critérios tradicionais de drenagem. As simulações realizadas com o modelo mostraram ser este bastante sensível aos parâmetros de entrada, apresentando alta sensibilidade à precipitação total diária, à profundidade de instalação dos drenos, à condutividade hidráulica do solo saturado e aos valores de evapotranspiração de referência. O modelo CLIGEN mostrou um bom desempenho em gerar os elementos climáticos.The tropical climatic conditions are rousing a necessity for developing a new technology that contribute for the improvement of the methods still employed in design and management of agricultural drainage systems. Considering the Brazilian humid and subhumid climates regions it was developed a methodology well based on the drainage criteria known as the total amount of exceeding water on soil above 30 cm (SEW 30 ) that has showed efficient for those climate conditions. The proposed methodology was reported in the following stages: formation of synthetic series of precipitation, expanded from a basic part of pluviometer and pluviograph data with the support of CLIGEN program-CLIMATE GENERATOR; production of daily data of reference evapotranspiration , from synthetic series of meteorological elements, using CLIGEN program; simulation of daily position of water table and estimative value of SEW 30 along cycle of culture. The water balance in the root zone was realized considering a fraction of total daily precipitation or irrigation, infiltrated, that effectively recharge the water table, actual daily evapotranspiration and maximum upward flow from water table. The daily position of the water table, in response to a effective recharge, was calculated by using the equation of intermittent recharge of Krayjenhoff van Leur Maasland, during critical drainage period, to determine the depth of drains and storing coefficient. The effect of spacing and depth of drains on productivity of cultures for a critical period of drainage were characterized basing on the value of SEW 30 calculated from the water table hydrogram during development period of the culture. In the second stage the calculated value of SEW 30 was compared with the experimental value determined on the culture and soil type. When the calculated values of SEW 30 do not match with the experimental values, a new value of spacing is tested in the iterative form until agreeable difference is obtained. To facilitate the use of this methodology for users, a new computational program was developed in Delphi Language with input and output data screen. The space between drains obtained through application of methodology was larger than that obtained by traditional criteria of drainage. Simulations accomplished with the model showed to be sufficient sensible to input parameters, showing high response to daily total precipitation, installation depth of drains, hydraulic conductivity of saturated soil and the reference evapotranspiration values. The CLIGEN model showed a good performance to generate the climatic elements.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoTese importada do Alexandri