Caracterização das relações hídricas e ajuste de modelos de produção água-cultura para cana-de-açúcar (Saccharum spp.) na região de Paranavaí-PR

Orientador: Prof. Dr. Jorge Luiz Moretti de SouzaCo-orientador: Prof. Dr. Robson André ArmindoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa: Curitiba, 22/05/2012Inclui referências : f. 63-66Area de concentração : Solo e ambienteResumo: A cana-de-açúcar (Saccharum spp) sendo um cultivo semi-perene, sofre influências climáticas ao longo dos ciclos, afetando diretamente a produtividade das safras. A máxima produção da cultura depende da interação entre os fatores ligados à dinâmica do sistema solo, planta e atmosfera. O conhecimento das condições climáticas é fundamental para efetuar o planejamento da lavoura e previsão de safras. O presente estudo teve como objetivo caracterizar as relações hídricas e avaliar o desempenho de modelos de produção água-cultura para cana-de-açúcar no município de Paranavaí-PR. As componentes hídricas, necessárias à caracterização agroclimática da cultura e modelos de produção água-cultura, foram determinadas em balanço hídrico diário, baseando-se na metodologia de Thornthwaite & Mather. Nas avaliações foram considerados os critérios de necessidade térmica e hídrica estabelecidos no Zoneamento Agroecológico da Cana-de-açúcar. Nas safras analisadas (1997/98 a 2008/09), verificou-se deficiência e excedente hídrico concentrando-se, principalmente, na fase de desenvolvimento II. Paranavaí-PR apresentou baixo risco agroclimático e classificação "Indicada" (B), tendo como ressalva a irrigação de salvamento na fase de desenvolvimento II (desenvolvimento) para os ciclos de cana-planta e cana-soca. As análises envolvendo funções simplificadas obtiveram baixos coeficientes de determinação (R2 < 0,39), não demonstrando boa relação entre produtividade real com parâmetros climáticos. O ajuste dos coeficientes dos seis modelos água-cultura testados retornaram valores satisfatórios, possibilitando que os modelos de Stewart proposto por Doorenbos & Kassan e Jensen atingissem classificação estatística máxima ("ótimo"), sendo possível a utilização dos mesmos para estimar a produtividade da cana-soca, em Paranavaí-PR. Palavras-chave: Balanço hídrico, modelagem, deficiência hídrica, produtividade.Abstract: The sugarcane (Saccharum spp), being a semi-perennial crop, is influenced by climatic conditions, directly affecting the crop yield. The maximum crop yield depends on the interaction among the factors linked to the soil, plant and atmosphere dynamics. Knowledge of climatic conditions is essential for crop planning and crop forecasting. The present study aimed to characterize the water relations of sugarcane for the municipality of Paranavaí-PR and evaluate the performance of water-culture models estimating the productivity of sugarcane using climatic parameters. The water components, necessary for agroclimatic characterization of water-culture models were calculated on a daily water balance, based on the method of Thornthwaite & Mather. In the evaluations were considered necessary criteria established in the Agroecological Zoning of Sugarcane. For crop years analyzed (1997/98 to 2008/09), observed deficiency and water surplus, mainly focusing on fase II. Paranavaí-PR showed low risk and agroclimatic classification "Indicated" (B), with the exception of irrigation rescue at fase II (developing) for the cycles of plant cane and first ratoon cane. The analyzes involve simplified functions obtained low coefficients of determination (R² < 0.39), showing relationship between real productivity with climatic parameters not good. The adjustment coefficients of the six water-culture models tested returned satisfactory values, allowing the model of Stewart proposed by Doorenbos & Kassan and Jensen reached maximum statistical classification ("great"), with the possible use of them to estimate the productivity of first ratoon cane in Paranavaí PR. Key-words: Water balance, Modeling, Water stress, Productivity

Adjustment of water-crop production models for ratoon sugarcane

Production models need to be tested at different locations to be used as an agricultural planning tool. Hydric relations and performances of water-crop production models were used to estimate ratoon sugarcane yield along nine production cycles, in Paranavaí, Paraná State, Brazil. The crop reference and real evapotranspiration, soil water storage, water deficit and surplus were evaluated. The "Stewart" and "Jensen" models showed the best performance to estimate ratoon sugarcane yield. Water availability in the first development phase of ratoon sugarcane has the greatest influence on yield

Caracterização das relações hídricas e ajuste de modelos de produção água-cultura para cana-de-açúcar (Saccharum spp.) na região de Paranavaí-PR

Orientador: Prof. Dr. Jorge Luiz Moretti de SouzaCo-orientador: Prof. Dr. Robson André ArmindoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa: Curitiba, 22/05/2012Inclui referências : f. 63-66Area de concentração : Solo e ambienteResumo: A cana-de-açúcar (Saccharum spp) sendo um cultivo semi-perene, sofre influências climáticas ao longo dos ciclos, afetando diretamente a produtividade das safras. A máxima produção da cultura depende da interação entre os fatores ligados à dinâmica do sistema solo, planta e atmosfera. O conhecimento das condições climáticas é fundamental para efetuar o planejamento da lavoura e previsão de safras. O presente estudo teve como objetivo caracterizar as relações hídricas e avaliar o desempenho de modelos de produção água-cultura para cana-de-açúcar no município de Paranavaí-PR. As componentes hídricas, necessárias à caracterização agroclimática da cultura e modelos de produção água-cultura, foram determinadas em balanço hídrico diário, baseando-se na metodologia de Thornthwaite & Mather. Nas avaliações foram considerados os critérios de necessidade térmica e hídrica estabelecidos no Zoneamento Agroecológico da Cana-de-açúcar. Nas safras analisadas (1997/98 a 2008/09), verificou-se deficiência e excedente hídrico concentrando-se, principalmente, na fase de desenvolvimento II. Paranavaí-PR apresentou baixo risco agroclimático e classificação "Indicada" (B), tendo como ressalva a irrigação de salvamento na fase de desenvolvimento II (desenvolvimento) para os ciclos de cana-planta e cana-soca. As análises envolvendo funções simplificadas obtiveram baixos coeficientes de determinação (R2 < 0,39), não demonstrando boa relação entre produtividade real com parâmetros climáticos. O ajuste dos coeficientes dos seis modelos água-cultura testados retornaram valores satisfatórios, possibilitando que os modelos de Stewart proposto por Doorenbos & Kassan e Jensen atingissem classificação estatística máxima ("ótimo"), sendo possível a utilização dos mesmos para estimar a produtividade da cana-soca, em Paranavaí-PR. Palavras-chave: Balanço hídrico, modelagem, deficiência hídrica, produtividade.Abstract: The sugarcane (Saccharum spp), being a semi-perennial crop, is influenced by climatic conditions, directly affecting the crop yield. The maximum crop yield depends on the interaction among the factors linked to the soil, plant and atmosphere dynamics. Knowledge of climatic conditions is essential for crop planning and crop forecasting. The present study aimed to characterize the water relations of sugarcane for the municipality of Paranavaí-PR and evaluate the performance of water-culture models estimating the productivity of sugarcane using climatic parameters. The water components, necessary for agroclimatic characterization of water-culture models were calculated on a daily water balance, based on the method of Thornthwaite & Mather. In the evaluations were considered necessary criteria established in the Agroecological Zoning of Sugarcane. For crop years analyzed (1997/98 to 2008/09), observed deficiency and water surplus, mainly focusing on fase II. Paranavaí-PR showed low risk and agroclimatic classification "Indicated" (B), with the exception of irrigation rescue at fase II (developing) for the cycles of plant cane and first ratoon cane. The analyzes involve simplified functions obtained low coefficients of determination (R² < 0.39), showing relationship between real productivity with climatic parameters not good. The adjustment coefficients of the six water-culture models tested returned satisfactory values, allowing the model of Stewart proposed by Doorenbos & Kassan and Jensen reached maximum statistical classification ("great"), with the possible use of them to estimate the productivity of first ratoon cane in Paranavaí PR. Key-words: Water balance, Modeling, Water stress, Productivity

Calibração de modelos agrometeorológicos para estimar a produtividade da cultura do trigo, considerando sistemas de manejo do solo, em Ponta Grossa-PR

O presente estudo teve por objetivo avaliar as relações hídricas e o desempenho de modelos simplificados e agrometeorológicos na estimativa da produtividade da cultura do trigo, em quatro sistemas de manejo do solo, na região de Ponta Grossa, Estado do Paraná. O local estudado possui um Latossolo Vermelho distrófico típico e clima Cfb, segundo a classificação de Köppen. Os dados de produtividade da cultura do trigo (cinco safras) e meteorológicos foram disponibilizados pela Fundação ABC e SIMEPAR, respectivamente. Os modelos agrometeorológicos utilizados têm como variáveis de entrada a produtividade potencial e as relações ER/ETc (evapotranspiração real e cultura), que foram determinadas em balanços hídricos diários sequenciais, durante os estádios fenológicos da cultura. A evapotranspiração de referência (ETo) foi estimada com o método de Penman-Monteith. Considerando as inúmeras análises realizadas, o modelo que permitiu as melhores estimativas de produtividade foi o de Jensen, utilizando coeficientes hídricos de penalização obtidos por regressão múltipla