Calibration and evaluation of the ORYZA-APSIM crop model for upland rice in Brazil

Objetivou-se com este trabalho calibrar o modelo ORYZA-APSIM e avaliar o seu desempenho na simulação do desenvolvimento, crescimento e produtividade da variedade cultivada de arroz de terras altas BRS-Primavera para as diferentes regiões produtoras dessa cultura. Na calibração foram definidas: as unidades de calor efetivo diário (HU); as taxas de desenvolvimento fenológico para cada estádio (DVR); as frações da massa de matéria seca das folhas (MSf), colmos (MS C) e órgãos armazenadores (panículas) (MSp), e os parâmetros para calcular a área foliar específica (AEF) simulada durante o ciclo da cultura. Na avaliação foram comparados os valores simulados com os observados do desenvolvimento fenológico (número de dias da emergência ao florescimento) e do crescimento da cultura (massa de matéria seca total da parte aérea (MSt) índice de área foliar (IAF)) e a produtividade (P). O modelo apresentou desempenho satisfatório na simulação do desenvolvimento fenológico para regiões próximas ao da calibração. Para latitudes próximas ao equador, como Teresina, PI, o desempenho fenológico foi insatisfatório. Para o crescimento, nos dois experimentos, o índice de área foliar (IAF) simulado diferiu do observado, e a MSt simulada foi semelhante a observada, mas diferiu entre o florescimento e a maturidade fisiológica. A MSf simulada foi satisfatória no primeiro experimento e regular no segundo. Isso é devido ao modelo superestimar os efeitos da deficiência hídrica que ocorreram durante a condução do segundo experimento. Entretanto, o modelo ORYZA-APSIM apresentou bom desempenho na simulação da ordem de produtividade ao nível de significância de 5%.This study was carried out with the purpose of calibranting the ORYZA-APSIM crop model and evaluating its performance to simulate the development, growth and yield of upland rice variety BRS-Primavera in the production area of upland rice in Brazil. Acording to the following variables: the effective heat daily units (HU); the rates of phenological development at each stage (DVR); the fractions of the dry matter of leaves (DMf), stems, storage organs (panicle) (DMp) and parameters to define the specific leaf area (SLA) during the crop cycle. For the evaluation, it was compared the values simulated and observed for phenological development (number of days from emergence to flowering) and for growth (total dry matter of shoot (DMt), dry matter of green leaves (DMf), leaf area index (LAI)) and yield (P). The model showed a satisfactory performance to simulate the phenological development for regions near the local calibration. For latitude near equator, Teresina-PI, the phenological simulation was poor. The simulated growth for leaf area index (LAI) differed from observed, but the simulated total dry matter was similar to observed in the first experiment and not so good in the second experiment. One of the reasons is that the model overestimates the effects of water stress during the experiment. However, the ORYZA-APSIM presented good performance in simulation of the order of productivity at the 5% level of significance.CNP

Application of GA3 and harvest season interfere in pineapple yield and fruit quality

This study aimed to evaluate the effect of GA3 (gibberellic acid) application on growing pineapple ‘Pérola’ fruits, and also the harvest season on yield, and fruit quality. The experimental design used was randomized blocks in 5×2 factorial design, being the first factor the application of GA3, and the second the harvest season, totaling in 10 treatments with four replicates, in split-plot plots. The treatments tested were: 1) GA3 application after the appearance of the first flower open on the inflorescence; 2) application of GA3 after the closing of the flowers in the inflorescence; 3) application of GA3 45 days before the first harvest; 4) two applications of GA3: one after the closing of flowers and another 45 days before the first fruits harvest; and 5) without application of GA3. Two harvest seasons were evaluated: 150 and 180 days after the floral induction. The phytoregulator Pro-Gibb® in a concentration of 200 mg L-1 of GA3 was adopted. The variables assessments were: fruit length with crown and without, crown length and mass, crownless fruit mass, average fruit mass and yield, titratable acidity, total soluble solids, and pH of the juice. The harvest of pineapple fruits held 180 days after floral induction, combined with an application of GA3 45 days before the harvest, provided greater yield while maintaining and improving the quality of pineapple ‘Pérola’ fruits. The use of GA3 did not influence the pineapple yield when the harvest is performed early, i.e. 150 days after flower induction

Calibration and evaluation of the ORYZA-APSIM model for the upland rice in Brazil

Com o objetivo de calibrar e avaliar o modelo ORYZA-APSIM para o arroz de terras altas no Brasil, foram conduzidos dezessete experimentos pela EMBRAPA Arroz e Feijão, em quatro regiões brasileiras (Santo Antônio de Goiás-GO, Sorriso-MT, Gurupi-TO e Teresina-PI) produtoras de arroz de terras altas, entre as safras de 2005/2006 e 2008/2009. O modelo foi calibrado e avaliado para a variedade cultivada de arroz de terras altas BRS-Primavera. Os dados da calibração foram obtidos de dois experimentos realizados na área experimental da EMBRAPA Arroz e Feijão, localizada no município de Santo Antônio de Goiás-GO, conduzidos em duas datas de semeadura durante a safra 2008/2009. As seguintes variáveis foram definidas na calibração: (i) unidades de calor efetivo diário, (ii) taxas de desenvolvimento fenológico para cada estádio, (iii) frações de massa de matéria seca das folhas, colmos, órgãos de armazenagem e colmos de reserva durante diferentes fases de desenvolvimento da cultura, (iv) taxa de crescimento inicial da área foliar e (v) parâmetros utilizados para determinar a área foliar específica. Na avaliação do modelo, foram comparados valores simulados com valores observados da massa de matéria seca total da parte aérea (MST) e de folhas verdes (MSF), índice de área foliar (IAF), produtividade e duração (número de dias) do período entre a emergência e o florescimento da cultura de arroz de terras altas. O modelo não apresentou desempenho satisfatório na simulação da duração das diferentes fases fenológicas de desenvolvimento para a região de Teresina-PI (os números de dias simulados foram, em média, oito dias superiores aos valores observados). O IAF, a MST e a MSF foram avaliados para as condições dos dois experimentos utilizados na calibração. As simulações do IAF diferiram dos valores observados nos dois experimentos, nos quais os valores finais da MST simulada foram semelhantes aos observados, mas diferiram dos observados durante a fase entre o florescimento e o ponto de maturidade fisiológica. A MSF simulada apresentou bom desempenho no primeiro experimento, mas regular no segundo experimento. No segundo experimento de campo, as variações da MSF, MST e o IAF foram causadas por um período de estresse hídrico simulado no modelo. O efeito do estresse hídrico foi superestimado no modelo. Comparando os valores simulados e observados de produtividade, por intermédio de uma regressão linear, verificou-se que o modelo (ORYZAAPSIM) pode determinar a ordem de grandeza da produtividade do arroz de terras altas ao nível de significância de 10%.With the purpose of calibrating and evaluating the ORYZA-APSIM model for the upland rice in Brazil, seventeen field experiments were carried out at EMBRAPA Arroz e Feijão, in four upland rice Brazilian regions (Santo Antônio de Goiás-GO, Sorriso-MT, Gurupi and Teresina-PI), from 2005/2006 to 2008/2009 seasons. The model was calibrated and evaluated for an upland rice, cultivar BRS-Primavera. The calibration data were obtained from two field experiments carried out at the experimental area of EMBRAPA Arroz e Feijão, located at Santo Antônio de Goiás-GO, performed at two sowing dates during the 2008/2009 season. The following variables were defined in the calibration: (i) the effective heat daily units, (ii) phenological development rates at each crop stage, (iii) fractions of the dry matter of leaves, stems, storage organs and stems of reserves during the developmental crop stages, (iv) initial growth rate of leaf area and (v) parameters used to define the specific leaf area. In the model evaluation, simulated values were compared with observed values of total dry matter of shoot (DMS), dry matter of green leaves (DMGL), leaf area index (LAI), yield and duration (number of days) of the period from emergence to flowering of upland rice crop. The model did not present satisfactory performance to simulate the duration of different phenological phases of development for the Teresina-PI region (the numbers of simulated days were, in average, eight days greater than the observed values). The LAI, DMS and DMGL values were evaluated for the conditions of the two experiments used for calibration. The LAI simulations differed from the values observed in both experiments, where the final DMS simulated values were similar to those observed, but differed during the phase between flowering and physiological maturity point. The simulated DMGL showed a better performance in the first experiment, but regular in the second experiment. In the second field experiment, the DMS, DMGL and LAI variations were due to a period of drought stress simulated in the model. The model greatly penalized the growth of the culture under conditions of drought stress. The water stress effect was overestimated in the model. Comparing the simulated and observed values of yield, using a linear regression, it was verified that the model (ORYZA-APSIM) can define the magnitude order of upland rice productivity at 10% of significance level

Physiological characterization of different genotypes of upland rice

O experimento foi conduzido na Universidade de São Paulo, durante os anos de 2011e 2012, em Piracicaba, estado de São Paulo. Foram utilizados dez genótipos contrastantes, sendo nove destinados ao cultivo em terras altas (dois modernos e sete tradicionais) e um ao sistema irrigado (moderno). Os genótipos foram cultivados em vasos e mantidos sem restrição hídrica dentro de casa de vegetação até a emissão da folha bandeira. Após a emissão da folha bandeira, oito vasos de cada genótipo contendo uma planta foram mantidos dentro de uma câmara de crescimento (fitotron) sob condições climáticas rigorosamente controladas durante oito dias. Nesse período, quatro vasos foram mantidos com estresse e quatro sem. Após cinco e seis dias, foram avaliadas as taxas de assimilação (A), condutância estomática (gs), concentração interna de CO2 (Ci), transpiração (E), eficiência de uso da água (EUA) e conteúdo hídrico foliar relativo (CHF). Após sete dias, foram realizadas as curvas de respostas à alteração da intensidade luminosa, onde foram determinados a A, gs, Ci, E e CHF. Após oito dias, foram realizadas as curvas de resposta à alteração de CO2, onde foram determinados a limitação estomática (Ls) e metabólica (Lm), condutância mesofílica (gm) e atividade da Rubisco (Vcmax e Jmax). Aos 5 e 6 dias, constatou-se que, na condição de menor disponibilidade hídrica, o genótipo moderno \'BRS-Primavera\' apresentou os menores valores de A, gs, Ci, E e CHF, e o genótipo tradicional \'Douradão\' os maiores valores. O Genótipo moderno \'BRS-Cirrad\' também apresentou baixos valores para essas variáveis. Os demais genótipos apresentaram comportamento semelhante. Na condição de maior disponibilidade hídrica, os genótipos modernos (\'BRS-Cirrad\', \'BRS-Curinga\' e \'BRS-Primavera\') apresentaram os maiores valores de A, gs, Ci, E e CHF. Os genótipos tradicionais apresentaram comportamento semelhante entre si. Avaliando o mesmo genótipo sob as duas condições de disponibilidade hídrica, observou-se que os genótipos modernos apresentaram grandes reduções de A, gs e E em relação aos tradicionais. Constatou-se que o ajuste da gs influenciou fortemente todas as variáveis observadas, e que a EUA não apresentou boa correlação com a taxa fotossintética. Nas curvas de luz, observou-se que os genótipos modernos apresentaram comportamento superior aos tradicionais na condição de maior disponibilidade hídrica e semelhante na menor condição, evidenciando forte efeito da gs sobre as taxas de A e E em todos genótipos. Nas curvas de CO2, foi observado que na condição de menor disponibilidade hídrica, os genótipos modernos apresentam Lm e Ls superiores e Vcmax, Jmax e gm similares aos tradicionais. Na condição de maior disponibilidade hídrica, os genótipos modernos (\'BRS-Cirrad\' e \'BRS-Curinga\') apresentaram maiores valores de Vcmax e Jmax e menores valores de Ls. Os genótipos modernos apresentam maior capacidade fotossintética na condição de maior disponibilidade hídrica, no entanto, quando submetidos à condição de menor disponibilidade apresentaram elevadas reduções em relação aos genótipos tradicionais.The experiment was carried out at University of São Paulo, during the years 2011 and 2012, in Piracicaba, State of São Paulo. Ten contrasting genotypes were used, nine to be cultivated on uplands (two modern and seven traditional) and one (modern) for lowlands (irrigated area). The genotypes were grown in pots and kept without water restriction in the greenhouse until the issue of the flag leaf. After the flag leaf issuance, eight pots of each genotype containing one plant were kept inside of a growth chamber (phytotron) under strictly controlled climatic conditions during eight days. During this period, four pots were kept with water stress and four without. After five and six days, assimilation rate (A), stomatal conductance (gs), internal CO2 concentration (Ci), transpiration (E), water use efficiency (WUE) and relative leaf water content (RWC) were evaluated. After seven days, responsiveness curves according to light intensity changes were done, which A, gs, Ci, E and RWC were determined. After eight days, responsiveness curves according to CO2 changes were done, which stomatal (Ls) and metabolic limitation (Lm), mesophyll conductance (gm) and Rubisco activity (Vcmax and Jmax) were determined. After five and six days, it was found that, on condition of low water availability, the modern genotype \'BRS-Primavera\' showed the lowest values of A, gs, Ci, E and CHF, and \'Douradão\' (traditional genotype) the highest values. \'BRSCirrad\' (modern genotype) cultivar also showed low values for these variables. Other genotypes showed similar behavior. At condition of the greater water availability, \'BRS-Cirrad\', \'BRS-Curinga\' and \'BRS-Primavera\' (modern genotypes) showed the highest values for A, gs, Ci, E and CHF. The traditional genotypes behaved similarly to each other. Evaluating the same genotype under two water availability conditions, it was observed that modern genotypes showed large reductions of the A, gs, and E as compared to traditional. It was found that the adjustment of gs influenced strongly all observed variables, and the WUE did not show good correlation with photosynthetic rate. On the light curves, the modern genotypes presented superior performance than traditional under largest water availability and similar in lower water availability condition, showing strong effect of gs on rates of A and E in all genotypes. On the CO2 curves, under lower water availability condition, it was observed that the modern genotypes presented superior values of Lm and Ls, and similar values of Vcmax, Jmax and gm when compared to traditional genotypes. Under higher water availability, the modern genotypes (\'BRS-Cirrad\' and \'BRS-Curinga\') presented higher values of Vcmax and Jmax and lower values of Ls. The modern genotypes presented higher photosynthetic capacity under high water availability, however, when subjected to the condition of low water availability showed high reductions compared to traditional genotypes

Qualidade do fruto de abacaxi comercializado pela Cooperfruto: Miranorte-TO

Os produtores do estado do Tocantins estão tendo de manter ou melhorar o padrão de qualidade dos seus frutos, para garantirem uma boa comercialização. o trabalho objetivou avaliar a qualidade dos frutos de abacaxi comercializados na cooperativa Cooperfruto em Miranorte-TO, e verificar se estes se encontram dentro dos padrões mínimos exigidos para comercialização visando ao consumo in natura. a coleta de dados foi realizada no período de novembro de 2006 a maio de 2007, onde foram analisados mensalmente frutos de abacaxi 'Pérola' que eram comercializados pela cooperativa. em cada mês, foram feitas análises físico-químicas de frutos provenientes das cidades produtoras que fazem parte da cooperativa. os parâmetros avaliados foram: a massa do fruto com e sem coroa, peso da coroa, comprimento do fruto com e sem coroa, diâmetro do fruto, ph do suco, rendimento do suco, acidez total titulável (ATT), sólidos solúveis totais (SST) e relação SST/ATT. Para esta avaliação, os frutos foram pesados e medidos para a determinação da classe, comprimento e diâmetro. os frutos foram descascados, picados e triturados para fazer a análise físico-química. o peso do fruto com coroa oscilou entre 1.335 a 1.772 g, o peso da coroa entre 108 a 214 g. Já para o comprimento do fruto com coroa (CFCC) e comprimento do fruto sem coroa (CFSC), os valores foram de 35,4 a 43,2; 15,8 a 20,3, respectivamente. Para o diâmetro, foram encontrados valores médios variando de 9,8 a 10,5 cm, que estão abaixo dos encontrados na literatura. o teor de sólidos solúveis totais apresentou-se na faixa de 12,4 - 15,7 º Brix. o ph oscilou entre 4,07 e 4,38. os valores de rendimento de suco (RS) obtidos estavam entre 0,57 e 0,72 g ml-1. a acidez total titulável (ATT) apresentou teores de 0,35 a 0,65 % de ácido cítrico, a relação SST/ATT encontrou-se entre 20,3 - 40,4. Diante dos resultados, pôde-se observar que os frutos comercializados pela cooperativa cooperfruto são de boa qualidade e encontram-se dentro dos padrões mínimos exigidos para comercialização e consumo in natura