Understanding Sugarcane Yield Gap and Bettering Crop Management Through Crop Production Efficiency

The comparison among farming systems and regions would improve the understanding of how and what driving factors explains the crop yield variability over time and space. Very often, however, farm managers and policy makers fall in difficult to establish reliable indexes to compare farming systems plots and regions. Having a quantitate index, we could derive relationships regarding climate, soil and socioeconomic, as well as to determine which factors contribute or hinder the development in a given region and time. Monteith (1977) suggested agroecosystems as machines that utilize solar energy to maintain composition and organization. From a thermodynamic standpoint, the efficiency of any process can be expressed as the ratio of energy output to energy input. Since the 1970s, this concept has been applied to analyze the energy flow in agroecosystems, as well as to analyze the relation between biomass chemical energy and incident solar radiation. We could apply this approach to understand the regional agricultural development and crop yield gap, once it could elucidate biophysical factors, such as the pedoclimatic conditions, affecting crop yields at a local scale. However, for a broader evaluation, one should also include structural components, corresponding to the agricultural systems and management practices adopted; institutional effects, involving governmental actions affecting price, credit, commercialization, and incentives; and research and development, related to innovations to increase yield and solve problems that restrict agricultural-related activities (Carvalho, 2009). Also, to make this approach useful in an operational way, one could assume crop efficiency such as a quantitative indicator, helping to compare and evaluate in time and space, the farming development level. The efficiency of crop production can be assumed as the ratio between observed and attainable crop yield (Marin et al., 2008). In order to evaluate the effectiveness of this tool, the concept of crop efficiency was applied to study the sugarcane performance in the State of São Paulo, Brazil, the main region of this crop production, representing approximately 60% of the total Country's sugarcane production (IBGE, 2002)

Construção e avaliação de psicrômetro aspirado de termopar

Construiu-se um psicrômetro de termopar aspirado, de baixo custo e fácil utilização em sistemas automáticos de aquisição de dados, utilizando-se tubos de PVC. A aspiração foi feita por ventiladores utilizados em microcomputadores e as temperaturas foram determinadas com junções de termopar de cobre-constantan. Para umidecimento do bulbo, utilizou-se um cordão de algodão. Os resultados da comparação com higrômetro capacitivo Vaisala Inc. e com psicrômetro aspirado tipo Assman mostraram que tanto em ambientes naturais como em controlados, a precisão e a exatidão das medidas foi muito boa, de maneira que o psicrômetro aqui descrito pode ser empregado para determinação da pressão atual de vapor e da umidade relativa sem perda de qualidade dos dados, e também em estudos que levem em conta gradientes de temperatura e umidade específica.The construction of a low cost aspirated thermocouple psychrometer made of PVC tubes is described. The instrument can easily be connected to dataloggers. The aspiration is made by fans used in microcomputers and temperatures measured with cooper-constantan thermocouples. A cotton string was used to make the wet junction. Its perfomance was evaluated in comparison to an Assman aspirated psychrometer and a Vaisala Inc. capacitive higrometer, in natural and controlled environments. The results show a good agreement between measures, allowing air vapour, relative humidity, temperature and specific humidity gradients to be determined using the proposed psychrometer

Melhoria das medições indiretas do índice de área foliar com uso da altura do dossel

The objective of this work was to evaluate the use of plant height as a calibration variable for improving indirect measurements of the leaf area index (LAI). Three experiments were conducted with different crops – corn (Zea mays), soybean (Glycine max), and sugarcane (Saccharum officinarum) –, to compare the performance of the LAI measured indirectly (LAIind) and corrected by the calibration variable with the LAI measured directly (LAIref). Without the proposed correction, the LAIind tended to be overestimated by 20%, on average, compared with the LAIref, for the three crops. After crop height was used to adjust the LAIind, a strong positive relationship was observed between the LAIref and the corrected LAIind (R2 = 0.96); overestimation was reduced to 4% and the mean square error decreased to 0.07 m2 m-2. The variable canopy height is promising for the correction of the LAI of the soybean, corn, and sugarcane crops.O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso da altura do dossel da planta como variável de ajuste para melhorar as medições indiretas do índice de área foliar (IAF). Três experimentos foram conduzidos com diferentes culturas – milho (Zea mays), soja (Glycine max) e cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) –, para comparar o desempenho do IAF medido indiretamente (IAFind) e corrigido pela variável de ajuste com o IAF medido diretamente (IAFref). Sem a correção proposta, o IAFind tendeu a ser superestimado em 20%, em média, em relação ao IAFref, para as três culturas. Após o uso da altura da colheita para ajustar o IAFind, observaram-se fortes relações positivas entre o IAFref e o IAFind corrigido (R2 = 0,96); a superestimação foi reduzida para 4% e o erro médio quadrático diminuiu para 0,07 m2 m-2. A variável altura do dossel mostra-se promissora para correção do IAF das culturas de soja, milho e cana-de-açúcar

Umidade volumétrica do solo medida e estimada pelo modelo DSSAT/CROPGRO em cultivo de soja

O Brasil possui uma agricultura de grande demanda hídrica, necessitando de pesquisas nesse segmento. Quantificar a umidade do solo tem grande importância no manejo da irrigação e consequentemente na otimização dos recursos hídricos. Uma maneira de se mensurar essa variável é através da modelagem de sistemas agrícolas, que podem ser realizadas através de modernas plataformas como o DSSAT/CROPGRO. Com a finalidade de estudar a dinâmica da água no solo realizou-se um experimento em Piracicaba-SP na Fazenda Areão na área de pesquisa do Departamento de Engenharia de Biossistemas da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” (ESALQ/USP), em uma lavoura de soja. Uma estação meteorológica foi instalada na área experimental para a coleta de dados de entrada para a simulação do teor de água através do módulo Soil Water Balance (SWBM) do modelo DSSAT/CROPGRO. A curva de simulação obtida pela modelagem foi correlacionada com dados medidos pelo sensor GS3 Decagon nas profundidades de 0,2m e 0,5m. As entradas e saídas de água do sistema, assumidas nesse trabalho foram a precipitação e evapotranspiração diária, pelo método da Razão de Bowen. A hipótese levantada no presente estudo é que o módulo SWBM do DSSAT é capaz de simular com precisão e acurácia o teor de umidade volumétrica do solo. O modelo obteve uma precisão mediana e boa acurácia para as duas profundidades estudadas

Comparison Between Corn Evapotranspiration Rates by the Modified Bowen Ratio and the Ceres-Maize Model

Corn stands out among grains because of its high global importance due to its chemical composition, nutritional value and productive potential. Several factors influence corn crop performance, and climate poses the greatest challenges for crop planning and management. Although tolerant to water deficit, the corn plant presents high sensitivity to water scarcity in specific developmental stages. Therefore, knowing factors related to water loss, namely potential or reference evapotranspiration (ET0) and Evapotranspiration (ETc) is crucial. This work aimed to calculate the ET0 by the methods of Priestley and Taylor (1972) and Penman-Monteith and ETc of the corn crop, both using the CERES-MAIZE model, and compare them with the results observed by the Modified Bowen Ratio method.The field experiment was conducted in the experimental area of ESALQ / USP and sensors were installed for data collection. For the comparison of results, the CERES-MAIZE model, duly calibrated for the experimental conditions, was used. The results showed that ET0 was underestimated by the Penman-Monteith method and overestimated by the Priestley and Taylor method through the CERES-MAIZE model throughout the crop cycle. However, at the cycle end, the accumulated values were lower than those measured by the MBR method

Forecast system of soybean crop yield for Brazil

Este trabalho teve por objetivo avaliar um sistema de previsão de safra de soja para o Brasil, baseado em modelos empíricos regionalizados para estimativa da produtividade, a partir de um banco de dados de área cultivada em escala municipal, e de um sistema de monitoramento agrometeorológico de abrangência nacional. Os modelos incorporam a base conceitual proposta por Doorenbos & Kassam, com ajustes empíricos para cada região do Brasil, considerando-se as diferenças quanto ao potencial produtivo das principais variedades e as peculiaridades dos sistemas de produção utilizados nas diferentes regiões. A base de informações de área cultivada de cada Estado foi constituída por dados provenientes do IBGE e da Conab. A produção de soja, entre as safras 2000/2001 e 2005/2006, foi estimada e comparada com os levantamentos da Conab. A análise estatística pelo teste t indica não haver diferença entre as estimativas e os dados oficiais. Bons ajustes (R2³0,87) foram obtidos para as produções regionalizadas, com desvios mais expressivos nos estados do Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Mato Grosso do Sul, Maranhão, Piauí e Bahia. Para os dados consolidados em escala nacional, o maior desvio observado foi de 5,81%, na safra 2000/2001, e o menor de 0,62% na safra 2005/2006.The aim of this work was to evaluate a system to forecast soybean crop yield for Brazil, based on regional empirical models to assess crop yield, with data from a national database of soybean cropped area in municipal scale, and from an agrometeorological monitoring system covering all Brazilian States. The models incorporated the conceptual bases proposed by Doorenbos & Kassam, with empirical adjustments for each region of Brazil, considering the diverse potential yield of most used varieties and the regional differences in the soybean production systems. Cultivated area database from each State was structured with data from IBGE and Conab. Soybean yield was estimated for harvests from 2000/2001 to 2005/2006 and compared to Conab surveys. Statistical analysis using Test t point out that there is no significant difference between estimates and official data. Good fittings were gotten for region grouped yield data (R2³0.87), with higher deviations for harvest assessment of Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Mato Grosso do Sul, Maranhão, Piauí and Bahia. In national scale, the highest observed deviation was 5.81% for the 2000/2001 harvest, and the smaller one was 0.62% for the 2005/2006 yield

SISTEMA DE COMPRAS IFC

O trabalho apresentado na disciplina de Extensão e Pesquisa em Computação no Cursode Bacharelado em Ciências da Computação- trata de uma solução para o setor decompras do Instituto Federal Catarinense cuja necessidade surgiu da atual dinâmica noprocesso de compras de materiais, por exemplo, do IFC. Essas compras são feitas apartir do preenchimento manual penoso e exaustivo de diversos formulários quedemanda tempo e é passível de erros. Com o propósito de estabelecer um procedimentomais rápido, confiável e simplificado, o projeto tem como objetivo desenvolver umsistema capaz de automatizar essas tarefas e informatizar integralmente o processo. Essaabordagem também proporcionará vantagens adicionais, como a maior transparêncianas operações e o aumento na confiabilidade dos dados. Dando importância àcomplexidade e à profundidade dessa metodologia falha do setor de compras doInstituto, tornou-se um propósito apresentar um programa de software comaprofundamento das linguagens de programação, bem como, na construção de bases dedados como meio para armazenamento de informações. Dentre as tecnologias utilizadas, estarão: PHP, HTML, CSS, Javascript e MYSQL. Cabe destacar, ainda, que parafacilitar os afazeres do projeto, foram utilizadas metodologias ágeis de organizaçãocomo a plataforma Notion, cuja eficiência permitiu a distribuição efetiva de tarefas paraque o presente projeto fosse finalizado e, desse modo, a potencialização dos resultadosesperados. Cabe inferir, portanto, que a presente proposta destaca a importância de umaperspectiva sistêmica e atualizada da agenda de compras do IFC. Através dadisponibilização periódica de relatórios abrangentes, o sistema proporcionará melhoriassignificativas nas tomadas de decisões e no gerenciamento de processos. Assim, ficaevidente o quanto o trabalho descrito é necessário dentro do setor de compras além debeneficiar todos os envolvidos no processo e seus receptores, os estudantes e osprofessores. Espera-se auxiliar no crescimento do ambiente estudantil do Instituto paraque esse seja cada vez mais um exemplo de educandário

Genome of Herbaspirillum seropedicae Strain SmR1, a Specialized Diazotrophic Endophyte of Tropical Grasses

The molecular mechanisms of plant recognition, colonization, and nutrient exchange between diazotrophic endophytes and plants are scarcely known. Herbaspirillum seropedicae is an endophytic bacterium capable of colonizing intercellular spaces of grasses such as rice and sugar cane. The genome of H. seropedicae strain SmR1 was sequenced and annotated by The Paraná State Genome Programme—GENOPAR. The genome is composed of a circular chromosome of 5,513,887 bp and contains a total of 4,804 genes. The genome sequence revealed that H. seropedicae is a highly versatile microorganism with capacity to metabolize a wide range of carbon and nitrogen sources and with possession of four distinct terminal oxidases. The genome contains a multitude of protein secretion systems, including type I, type II, type III, type V, and type VI secretion systems, and type IV pili, suggesting a high potential to interact with host plants. H. seropedicae is able to synthesize indole acetic acid as reflected by the four IAA biosynthetic pathways present. A gene coding for ACC deaminase, which may be involved in modulating the associated plant ethylene-signaling pathway, is also present. Genes for hemagglutinins/hemolysins/adhesins were found and may play a role in plant cell surface adhesion. These features may endow H. seropedicae with the ability to establish an endophytic life-style in a large number of plant species