Padrões de interceptação de radiação solar por cafeeiros em função da área foliar

The study evaluated solar radiation interception patterns (K*) defining the relations of interception efficiency (εint) and extinction coefficient (k) of coffee trees (cv. Obatã IAC 1669-20) under leaf area changes. Aiming to determine these interactions for coffee plants (3 years old) under manual defoliations, solar radiation transmitted was measured with two tube solarimeters placed at ground level below the crowns. A canopy-light interception model was derived using the extinction coefficient approach (Monsi & Saeki theory) to assess with independent data to estimate K*. Under absence of leaves, an intense interference of leaves supporting structures over εint was observed, with a minimum value of 0.34. The results were also distinct for obtaining k. The derived model well simulated the K* against measurements, with Willmott index as high as 0.92, improving modeling accuracy using ‘k’ from quadratic fit.Objetivou-se, no presente trabalho, avaliar alterações nos padrões de interceptação de radiação solar pela copa de cafeeiros, em consequência da variação do índice de área foliar por desfolhas, determinando-se relações da eficiência de interceptação e do coeficiente de extinção da radiação da copa, com a variação de área foliar. Adicionalmente, estimar a radiação solar interceptada pelos cafeeiros e comparar a valores medidos por radiometria. O mesmo modelo teórico usado para determinar o coeficiente de extinção ‘k’ (Teoria de Monsi & Saeki) foi usado, também, para a estimativa da radiação solar interceptada (K*). Os dados revelaram uma clara interferência das estruturas de sustentação das folhas, sobre a eficiência de interceptação da radiação solar (εint), com valor mínimo de 0,34 com ausência completa de folhas. Os resultados também foram distintos, em relação à obtenção do coeficiente de extinção ‘k’, mais uma vez com influência do tronco e ramos plagiotrópicos. As simulações de K* confrontadas às medições apresentaram boa correlação, tanto na escala de 15 min, como diária. Conforme o índice de Willmott (d), o uso do coeficiente k obtido por ajuste quadrático tornou as estimativas mais exatas

Response of two bean varieties under two different soil water availability conditions. III. variation in total leaf water potential and in its components for the variety Aroana 80.

O experimento foi instalado na ESALQ/USP, a uma latitude de 22,70°S e longitude 47,63°O e a uma altitude de 586 metros. Utilizou-se a variedade Aroana 80 (Phaseolus vulgaris L.), semeada com intervalos de 15 dias entre si. Quando a primeira época encontrava-se na fase de formação de vagens e a segunda época na fase de início de florescimento, suspendeu-se a irrigação e acompanhou-se por um período de quinze dias a variação do potencial total da água na folha (Ψt); potencial matricial (Ψm); potencial osmótico (Ψo) e o potencial de pressão (Ψp) durante o período diurno e parte do período noturno. Os potenciais Ψt, Ψo e Ψm + Ψo foram determinados com o auxílio de higrometria de par termoelétrico e o Ψp e Ψm foram determinados algebricamente. Houve diferenças dos valores médios de Ψp; Ψo e Ψm, sendo que a fase de formação de vagens manteve uma maior turgescência das folhas com menor déficit hídrico De maneira geral os valores de todos os componentes estudados seguiram a tendência normal, ou seja, foram influenciados pela variação dos componentes atmosféricos tais como, insolação, déficit de saturação e temperaturas e pelas condições de água na planta e no solo.A field trial was conducted in order to study total leaf water potential, osmotic potential and pressure potential for two different stages of growing period of the bean (Phaseolus vulgaris L.) variety Aroana 80 under two different water deficit conditions. This trial was conducted at the Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz"/Universidade de São Paulo ESALQ/USP at a latitude of 22.70°S, longitude of 47.63°W and altitude of 586 metros a.s.l. Two different sowing times (time interval of 15 days) were used. When the first plot was at pod formation stage and the second plot at bud formation stage, irrigation was suspended over a 17 day period. During this period the variety Aroana 80 was evaluated for the following parameters leaf water total potential variation (Ψt), matric potential (Ψm), osmotic potential (Ψo) and pressure potential (Ψp), during the day period and part of the night period. The Ψt, Wo and Ψm + Wo potentials were determined by means of the hygrometric thermocouple method and the Ψp and Ψm potentials were determined by equation Ψt = Ψo + Ψp + Ψm. Differences were observed in the medium values of Ψp, Ψo and Ψm when two growing stages were compared: pod formation stage presented higher total leaf water potential under lower deficit conditions. After some days of study, it was observed an increase in the values of Ψp about noon which night be related to the interaction of the environmental factors and the plant. Generally, all component values influenced by atmospheric component variations

Comportamento de duas variedades de feijoeiro sob dois regimes de disponibilidade hídrica no solo. I. Extração de água do solo e evapotranspiração

This study aimed at testing different responses of two bean varieties (Phaseolus vulgaris L.). Aroana 80 and Aeté 3, in relation to water uptake and actual evapotranspiration over a period of soil water deficit. The trial was conducted at the Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" (ESALQ/USP), Brazil, at a 22º70'S latitude, 47º63'W longitude and at an altitude of 586 M. Three different sowing times (15 day interval) were used. When plants of the first sowing time were at the initiation of grain formation stage, the second at the initiation of pod formation stage and the third at the initiation of bud formation stage, spray irrigation was interrupted for 17 days, in one of the replicates. During all crop cycle, water uptake by plants and water matric potential at 5011 depths of 15, 30, 45, 60 and 75 cm were measured daily by tensiometers. Available soil water fractions were also calculated. The water consumption for the variety Aroana 80 ranged from 2869 mm to 320.8 mm and from 341.7 mm 104672 mm for the treatments with and without irrigation interruption, respectively. For flue Aeté 3 variety, the water consumption ranged from 2913 mm to 307.1 mm with irrigation interruption. Available soil water fraction values were approximately 0.40, during nonirrigation period. With irrigation these values ranged from 0.52 to 0.60.Objetivando estudar o comportamento de duas variedades de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) com relação à extração da água do solo e à evapotranspiração real, frente a um déficit hídrico no campo, instalou-se um experimento em área da ESALQ/USP (latitude 22º70' sul, longitude 47º63' oeste e altitude de 586 metros). Quando a primeira época encontrava-se no início de formação de grãos, a segunda no início de formação de vagens e a terceira no início de formação de gemas florais, suspendeu-se a irrigação por dezessete dias em uma das repetições. Durante todo o ciclo da cultura foram estimados o consumo e a extração de água pelo método tensiométrico, e no fotoperíodo acompanharam- se as variações do potencial da água no solo, nas profundidades de 15; 30; 45; 60 e 75 cm. Calculou-se, também, a fração de água disponível (FAD). O consumo de água da variedade Aroana 80 variou de 286.9 mm a 320,8mm e de 341,7mm a 467,2mm para os tratamentos com e sem interrupção da irrigação, respectivamente. Para a variedade Aeté3, esta variação foi de 291,3mm a 307,1mm no tratamento com a interrupção da irrigação. A FAD atingiu valores em torno de 0,40. Nos tratamentos sem deficiência hídrica estes valores variaram de 0,52 a 0,60

Performance of two bean varieties under two different conditions of soil water availability. II. Stomatal diffusive resistance, to water vapor transpiration flow density, and leaf water potential

Conduziu-se um experimento em campo, era 1983, na Escola Superior de Agricultura "Luis de Queiroz" (ESALQ), da Universidade Federal de São Paulo (USP), em Piracicaba, SP, a uma latitude de 22,7° sul, longitude de 47,63° oeste e altitude de 586 m para verificar possíveis diferenças quanto a parâmetros hídricos entre duas variedades (Aroana 80 e Aeté 3) e fases de desenvolvimento do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) quando em déficit hídrico. Foram utilizadas duas épocas de semeadura, a espaços de 15 dias entre si. Quando a primeira época de semeadura estava no estádio de início de florescimento e a segunda no estádio de início de formação de vagens, suspendeu-se a irrigação por aspersão por um período de 17 dias. Durante este período, determinou-se a variação da resistência estomática à difusão de vapor (Rd), a densidade de fluxo transpiratório (Tr) com o auxílio de um "Steady-state porometer" marca LI-COR, modelo LI-1600, e os componentes de potencial da água na folha pelo método de higrometria de par termoelétrico marca Wescor. Os valores de Rd durante todo o período foram maiores na face adaxial da folha do que os valores na face inferior, em ambas as variedades e épocas de semeadura. A diferença dos valores de Rd entre as faces das folhas, assim como para os valores absolutos de cada face, apresentaram-se, na maioria dos casos, maiores na variedade Aroana 80. Com relação à Tr, os valores para a face inferior da folha na variedade Aeté 3 foram sempre inferiores aos da variedade Aroana 80.A field trial was conducted in 1983 at Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" (ESALQ) of Universidade Federal de São Paulo (USP) in Piracicaba, SP, Brazil, at latitude of 22.7°S, longitude 47.6°W, and altitude of 586 m a.s.l., in order to study differences in water requirements of two bean varieties (Phaseolus vulgaris L.), Aroana 80 and Aetê 3, and the influence of water stress on their development. Two different sowing times were used, at interval of 16 days. When the first plot was at bud initiation and the second plot at the pod initiation, sprinkler irrigation was suspended for a 17-day period. During this period the following parameters were measured: stomatal resistance to water vapor diffusion (Rd), density of transpiration flow (Tr) by means of a steady-state porometer (LI-COR, model 1600) and total leaf water potential using a hygrometric thermocouple (Wescor Inc. Model). Leaf adaxial faces presented higher Rd values than leaf adaxial superfaces on both varieties and sowing times over the whole period studied. The difference between leaf surfaces in relation to Rd values and flue absolute value for each leaf surface were generally higher in the variety Aroana 80. Tr values for leaf adaxial surfaces were always lower for Aeté 3 compared to Aroana 80

Variabilidade espacial da duração do período de molhamento foliar nas culturas do algodão, do café e da banana

Despite the importance of leaf wetness duration for plant disease epidemiology, there has been little attention paid to research on how its variability relates to different cropping situations. The objective of this study was to evaluate the spatial variability of leaf wetness duration (LWD) in three crops, comparing these measurements with turfgrass LWD, obtained in a standard weather station. LWD was measured by electronic sensors in three crops with different canopy structures and leaf area: cotton, coffee and banana. For the cotton crop, cylindrical sensors were deployed at the lower third and on the top of the canopy, facing southwest. For the coffee crop, flat plate sensors were installed in the lower third of the canopy facing northeast and southwest; in the middle third facing northeast and southwest; and inside and on the top of the canopy. For the banana canopy, cylindrical sensors were used to measure LWD in the lower third of the canopy and in the upper third of the plant. Turfgrass LWD was simultaneously measured in a nearby standard weather station. The LWD showed different patterns of variation in the three crop canopies. For coffee plants, the longest LWD was found in the lower portions of the canopy; for the banana crop, the upper third of the canopy showed the longest LWD; whereas for the cotton crop no difference was observed between the top and lower third of the canopy. Turfgrass LWD presented a good relationship with LWD measured on the top or in the upper third of the crops. Thus, the estimate of crop LWD can be perfomed based on turfgrass LWD, this being a useful tool for plant disease management purposes for crops in which the longer LWD occurs at the upper canopy portion.Apesar da importância da duração do período de molhamento para a epidemiologia de doenças de plantas, pouca atenção tem sido dada à sua variabilidade em diferentes posições da cultura. O objetivo deste estudo foi avaliar a variabilidade espacial da duração do período de molhamento (DPM) em três culturas, comparando-se as medidas obtidas com a DPM medida sobre gramado em um posto meteorológico padrão. A DPM foi medida por sensores eletrônicos em três culturas com diferentes estruturas de dosséis e áreas foliares: algodão, café e banana. Na cultura do algodão, os sensores cilídricos foram instalados no terço médio e no topo do dossel voltados para o sudoeste. Na cultura do café, sensores de placa foram instalados no terço inferior do dossel voltados para nordeste e sudoeste; no terço médio também voltados para nordeste e sudoeste; no interior e no topo do dossel. Na cultura da banana, sensores cilíndricos foram instalados nos terços inferior e superior da planta. A DPM sobre gramado foi simultaneamente medida em um posto meteorológico próximo às culturas. A DPM exibiu diferentes padrões de variação nas três culturas. Para o cafeeiro, a DPM mais longa foi observada nas partes mais baixas da planta; para a bananeira, o terço superior foi o que apresentou a maior DPM; enquanto que para a cultura do algodão não houve diferença entre o topo e o interior do dossel. A DPM medida sobre gramado apresentou boa correlação com a DPM medida no topo ou no terço superior das culturas. Dessa forma, pode-se estimar a DPM nas culturas a partir da DPM do gramado, sendo esta uma ferramenta muito útil para o manejo de doenças de plantas em culturas onde a DPM mais longa ocorre nas porções superiores do dossel

Spatial variability of leaf wetness duration in cotton, coffee and banana crop canopies

Despite the importance of leaf wetness duration for plant disease epidemiology, there has been little attention paid to research on how its variability relates to different cropping situations. The objective of this study was to evaluate the spatial variability of leaf wetness duration (LWD) in three crops, comparing these measurements with turfgrass LWD, obtained in a standard weather station. LWD was measured by electronic sensors in three crops with different canopy structures and leaf area: cotton, coffee and banana. For the cotton crop, cylindrical sensors were deployed at the lower third and on the top of the canopy, facing southwest. For the coffee crop, flat plate sensors were installed in the lower third of the canopy facing northeast and southwest; in the middle third facing northeast and southwest; and inside and on the top of the canopy. For the banana canopy, cylindrical sensors were used to measure LWD in the lower third of the canopy and in the upper third of the plant. Turfgrass LWD was simultaneously measured in a nearby standard weather station. The LWD showed different patterns of variation in the three crop canopies. For coffee plants, the longest LWD was found in the lower portions of the canopy; for the banana crop, the upper third of the canopy showed the longest LWD; whereas for the cotton crop no difference was observed between the top and lower third of the canopy. Turfgrass LWD presented a good relationship with LWD measured on the top or in the upper third of the crops. Thus, the estimate of crop LWD can be perfomed based on turfgrass LWD, this being a useful tool for plant disease management purposes for crops in which the longer LWD occurs at the upper canopy portion.Apesar da importância da duração do período de molhamento para a epidemiologia de doenças de plantas, pouca atenção tem sido dada à sua variabilidade em diferentes posições da cultura. O objetivo deste estudo foi avaliar a variabilidade espacial da duração do período de molhamento (DPM) em três culturas, comparando-se as medidas obtidas com a DPM medida sobre gramado em um posto meteorológico padrão. A DPM foi medida por sensores eletrônicos em três culturas com diferentes estruturas de dosséis e áreas foliares: algodão, café e banana. Na cultura do algodão, os sensores cilídricos foram instalados no terço médio e no topo do dossel voltados para o sudoeste. Na cultura do café, sensores de placa foram instalados no terço inferior do dossel voltados para nordeste e sudoeste; no terço médio também voltados para nordeste e sudoeste; no interior e no topo do dossel. Na cultura da banana, sensores cilíndricos foram instalados nos terços inferior e superior da planta. A DPM sobre gramado foi simultaneamente medida em um posto meteorológico próximo às culturas. A DPM exibiu diferentes padrões de variação nas três culturas. Para o cafeeiro, a DPM mais longa foi observada nas partes mais baixas da planta; para a bananeira, o terço superior foi o que apresentou a maior DPM; enquanto que para a cultura do algodão não houve diferença entre o topo e o interior do dossel. A DPM medida sobre gramado apresentou boa correlação com a DPM medida no topo ou no terço superior das culturas. Dessa forma, pode-se estimar a DPM nas culturas a partir da DPM do gramado, sendo esta uma ferramenta muito útil para o manejo de doenças de plantas em culturas onde a DPM mais longa ocorre nas porções superiores do dossel

Determinação da transpiração de plantas jovens de lima ácida a campo pelo método de balanço de calor caulinar

O método de balanço de calor caulinar (MBC) é usado na estimativa de fluxo de seiva (SF) de plantas herbáceas e lenhosas, sendo uma ferramenta útil na determinação de transpiração em estudos de relações hídricas e no manejo da irrigação. É recomendável testar o seu desempenho em espécies de interesse. Neste estudo ele foi testado em plantas jovens de lima ácida (Citrus latifolia Tan. cv. Tahiti) enxertadas em citrumelo cv.'Swingle' (Poncirus trifoliata Raf. x C. paradisi Macf.), em um pomar localizado em Piracicaba (latitude de 22º42'30"S, longitude 47º38'00" W e altitude de 580 m), SP, no período de outubro de 2001 a fevereiro de 2002, tendo ocorrido o início das medidas quatro meses após o plantio das mudas no campo. As estimativas de FS foram relacionadas com a transpiração determinada com lisímetros de pesagem e com porômetro de balanço de nulo em equilíbrio dinâmico (Tp). Os valores diários de FS apresentaram uma boa concordância com os dados lisimétricos, com diferença média de 0,05% e r² de 0,72, não tendo sido possível a comparação em escala de tempo inferior a 24 horas devido à ação do vento sobre os lisímetros. Ao comparar FS com Tp, foi verificado um padrão relativamente próximo de variação das curvas de cada tipo de medida ao longo do dia, mas com tendência dos valores mais elevados para Tp em horários de maior transpiração. A correlação entre ambas as variáveis revelou uma pequena diferença média, mas com dispersão alta dos pontos. Foi feita uma análise sobre as fontes de erro das técnicas usadas, ao lado de uma comparação do curso diário do fluxo de seiva e do saldo de radiação. Conclui-se que o MBC apresentou bom desempenho e pode ser aplicado em estudos de relações hídricas em plantas jovens de lima ácida 'Tahiti' crescendo em condições de campo.The stem heat balance method (HBM) measures sap flow (SF) in plants, and can be used to estimate daily transpiration flow. It is a powerful technique for water relations and irrigation field studies, but it has to be tested in species of particular interest. This paper discusses effectiveness of the HBM to estimate transpiration of young acid lime plants (Citrus latifolia Tan. cv. Tahiti), grafted on citrumelo cv. Swingle (Poncirus trifoliata Raf. x C. paradisi Macf.), in the field using commercial gauges (model SAG10-ws, Dynamax Inc., Huston), in Piracicaba, State of Sao Paulo, Brazil. SF was correlated to transpiration determined by weighing lysimeters and by a steady-state null-balance porometer. The mean ratio between daily values of SF and lysimetric measurements was practically unitary, showing a mean difference of only 0.05%, being the comparisons of values in periods shorter than 24 hours impaired by effect of wind turbulence on lysimeters. The same occurred (mean difference of 0.38%) when SF and canopy transpiration estimated from porometer measurements were compared in 20-min periods, but transpiration tended to exceed SF in periods of higher transpiration and data dispersion was high (r² = 0.48). An analysis of the sources errors of the techniques was done, including the comparison of the daily course of SF and net radiation. Despite of the dispersion of the comparative data between the HBM and the other two techniques, HBM had a good performance, permitting to recommend its use in studies of water relations in young citrus plants under field conditions

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

COMPARAÇÃO ENTRE MÉTODOS DE IMPUTAÇÃO DE DADOS EM DIFERENTES INTENSIDADES AMOSTRAIS NA SÉRIE DE PRECIPITAÇÃO PLUVIAL DA ESALQ

Um problema frequente nas análises estatísticas de informações climatológicas é a ocorrência de dados faltantes, assim, o objetivo deste trabalho foi comparar três métodos de imputação de dados com observações da série de precipitação pluvial de uma estação climatológica convencional, no município de Piracicaba-SP, no período de 1917 a 1997, em diferentes intensidades amostrais (5%, 10% e 15%) de informações faltantes, geradas de forma aleatória. Para o “preenchimento” dessas informações, foram usados três métodos de imputação múltipla: PMM (Predictive Mean Matching), random forest e regressão linear, via método bootstrap, em cada intensidade amostral de informações faltantes. A comparação entre cada procedimento de imputação foi feita, por meio da raiz do erro quadrático médio, índice de acurácia de Willmott e o índice de desempenho. O método, que resultou em menores valores da raiz quadrada dos erros e maiores índices de desempenho e acurácia, foi o PMM, em especial, na intensidade de 10% de informações faltantes. O índice de desempenho, para os três métodos de imputação de dados, em todas as intensidades de observações faltantes, foi considerado insatisfatório, por isso, é necessária uma atenção maior quando se trata de observações tão variáveis espacialmente e temporalmente quanto as chuvas

Environmental effects on photosynthetic capacity of bean genotypes

Foram avaliadas as respostas fotossintéticas às variações diárias do ambiente nos genótipos de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) ‘Carioca’, ‘Ouro Negro’ e Guarumbé. Curvas de resposta da assimilação de CO2 e condutância estomática (gs) à luz foram realizadas em condição ambiental controlada (ótima). Nessa condição a assimilação de CO2 de ‘Carioca’ não foi saturada mesmo a 2.000 mol m-2 s-1, enquanto Guarumbé e ‘Ouro Negro’ apresentaram diferentes níveis de saturação lumínica. Os genótipos mostraram fotoinibição dinâmica e aumento reversível da fluorescência mínima da clorofila em condição natural, assim como menor capacidade fotosintética quando comparada à sob condição controlada. Uma vez que Guarumbé e ‘Ouro Negro’ apresentaram valores similares de gs em ambas condições ambientais, a menor capacidade fotossintética desses genótipos sob condição natural parece ser causada pelos efeitos da alta temperatura nas reações bioquímicas, como sugerido pelo aumento dos drenos alternativos de elétrons. Os maiores valores de gs em ‘Carioca’ foram observados em condição controlada, podendo a redução da capacidade fotossintética em condição natural ser atribuída aos baixos valores de gs em adição aos efeitos da alta temperatura no aparato fotossintético. ‘Carioca’ exibiu as maiores taxas fotossintéticas em condições ambientais ótimas, sendo mais afetado pelas mudanças diárias de temperatura do ar e diferença de pressão de vapor folha-ar.Photosynthetic responses to daily environmental changes were studied in bean (Phaseolus vulgaris L.) genotypes ‘Carioca’, ‘Ouro Negro’, and Guarumbé. Light response curves of CO2 assimilation and stomatal conductance (gs) were also evaluated under controlled (optimum) environmental condition. Under this condition, CO2 assimilation of ‘Carioca’ was not saturated at 2,000 mol m-2 s-1, whereas Guarumbé and ‘Ouro Negro’ exhibited different levels of light saturation. All genotypes showed dynamic photoinhibition and reversible increase in the minimum chlorophyll fluorescence yield under natural condition, as well as lower photosynthetic capacity when compared with optimum environmental condition. Since differences in gs were not observed between natural and controlled conditions for Guarumbé and ‘Ouro Negro’, the lower photosynthetic capacity of these genotypes under natural condition seems to be caused by high temperature effects on biochemical reactions, as suggested by increased alternative electron sinks. The highest gs values of ‘Carioca’ were observed at controlled condition, providing evidences that reduction of photosynthetic capacity at natural condition was due to low gs in addition to the high temperature effects on the photosynthetic apparatus. ‘Carioca’ exhibited the highest photosynthetic rates under optimum environmental condition, and was more affected by daily changes of air temperature and leaf-to-air vapor pressure difference