Yield response of rice (Oryza sativa l.) grown in different agroecosystems with managements of water without soil saturation

Na região central de Santa Fe, Argentina, são cultivadas variedades de arroz anaeróbico com inundação continua em diferentes solos e condições hidrológicas. Objetivou-se avaliar a resposta produtiva do arroz em diferentes agroecossistemas: várzea (2011-12) e terraço (2012-13), com manejos alternativos de água: saturação com inundação intermitente (SIN) e não saturação com aspersão (NSA). O desenho estatístico foi parcela principal (agroecossistemas) e sub-parcelas (tratamentos) com repetições aleatórias. Em ambos os agro-ecossistemas foi utilizado o cultivar Puitá INTA, clearfield, desenvolvido para condições anaeróbicas. A colheita foi manual, separando grão da palha para estimar produtividade e suas componentes. A duração do ciclo e os estádios fenológicos não diferiram entre agro-ecossistemas. Foram determinadas diferenças significativas no manejo NSA do agro-ecossistema várzea em relação ao resto dos tratamentos para às variáveis produtividade, número de panículas e fertilidade das espiguetas, no entanto a variável massa de 1000 grãos foi muito estável. As diferenças na produtividade do tratamento NSA do agro-ecossistema várzea foram devidas às baixas taxas de infiltração e condutividade hidráulica, o que imposibilitou que as irrigações feitas durante o estádio reprodutivo ficassem efetivamente disponíveis para as plantas. Decorrentemente houve maior mortandade de panículas e esterilidade das espiguetas. O manejo SIN permitiu obter altas produtividades em ambos os agro-ecossistemas (10,4 Mg ha-1), resultando uma alternativa à inundação continua. No caso do agro-ecossistema terraço, o manejo com aspersão foi muito satisfatório e permitiu constatar que uma variedade anaeróbica pode ter alta produtividade em condições de solo não saturado.In the central region of Santa Fe, Argentina, are cultivated varieties of anaerobic rice with flooding continues in different soils and hydrological conditions. This work aimed to evaluate the yield response of rice with two water management: saturation with intermittent flooding (SIF) and not saturation with sprinkle irrigation (NSS); agroecosystem lowland (2011-12) and agroecosystem upland (2012-13). The statistical design was main plot (agroecosystem) and subplots (treatments) with random repetitions. In both agroecosystems the cultivar Puita INTA, clearfield, developed for anaerobic conditions, was used. The harvesting was manual, separating grain from straw to estimate yield and components. The cycle duration and growth stages did not differ between agroecosystems. Were determined significant differences between NSS management of lowland agroecosystem in relation to the rest of the treatments for yield, number of panicles and spikelet fertility variables, however the variable mass of 1000 grains was very stable. The differences in the yield of NSS management of lowland agroecosystem were due to the small rates of infiltration and hydraulic conductivity, which not allowed that the irrigations made at the flowering stage, remain available to plants. As a consequence, a greater death of panicles and spikelets sterility was verified. The SIF management enable to obtain high yields in both agro-ecosystems (10.4 Mg ha-1), resulting an alternative to flood continues. In the agroecosystem upland, the sprinkler management was very satisfactory and allowed to establish that an anaerobic variety can have high yield under conditions of unsaturated soil. Keywords: anaerobic rice-sprinkle irrigation-intermittent flFil: Marano, Roberto Paulo. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Folegatti, Marcos Vinicius. Universidade Do Sao Paulo. Escola Sup D/agricultura Luiz de Queiroz Esalq; BrasilFil: Imhoff, Silvia del Carmen. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Regime de convecção entre dossel e ar em casa de vegetação

O uso de coberturas em ambientes protegidos altera a movimentação de ar próximo do dossel da cultura, comparado com o ambiente externo, modificando os processos de trocas de calor e massa entre dossel e ar. Muitos trabalhos realizados em casas de vegetação têm estimado os fluxos de calor latente e sensível com emprego de números adimensionais caracterizadores do tipo de regime convectivo. O conhecimento do tipo de regime predominante (forçado, livre ou misto) permite simplificações e abordagens mais específicas para estimativa destes fluxos. No presente trabalho, foi determinado o tipo de regime convectivo predominante entre dossel e ar, em uma casa de vegetação em arco, com ventilação natural com a cultura do pimentão amarelo. Na maior parte do tempo (>;70%) houve predominância da convecção forçada. Durante o dia, foi observado um pequeno aumento da convecção mista, sendo interessante para este período o uso de modelos que contemplem tanto a convecção mista quanto a forçada no estudo das trocas de calor e de massa entre dossel e ar.The use of covering materials in protected environments modifies the air movement close to the crop canopy compared to external environment, which changes the heat and mass transfer between canopy and air. Several researches have been made in greenhouses to estimate mass and heat flux using dimensionless numbers to characterize the type of convection (forced, free or mixed). The knowledge of which one is dominant allows simplifications and specific approaches. The dominant convection regime between canopy and air was determined in a naturally ventilated greenhouse cropped with sweet pepper. Forced convection was predominant, representing more than 70% of the time. During daytime, an increase of mixed convection was observed. It is thus appropriated the use of models that include both forced and mixed convection in the studies of mass and heat exchanges in canopy - air interface

Aproximação usando dinâmicas de sistemas para estimar e manejar os recursos hídricos em bacias hidrográficas

As Bacias Hidrográficas dos Rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (BH-PCJ) estão localizadas, nos Estados de Minas Gerais e São Paulo, Brasil. Em 2005 produziu 5.8% do PIB brasileiro. Este desenvolvimento econômico demanda grandes volumes de água. Com o Modelo para a Gestão dos Recursos Hídricos das BH-PCJ (MRH-PCJ), desenvolvido em dinâmica de sistemas, cinco cenários para 50 anos foram simulados. O MRH-PCJ foi desenvolvido para ser uma ferramenta de gestão do Comitê de Bacia Hidrográfica. O modelo estima a oferta e demandas de água, e a carga contaminante dos diversos consumidores. No cenário Business as Usual, para 2054, as demandas de água incrementaram em 76%, 39% da água disponível terá origem em águas de reuso, e a carga contaminante incrementará 91%. O Índice de Falkenmark, que em 2004 era de 1403 m³ pessoa-1 ano-1, será 734 m³ P-1 ano-1 em 2054; o Índice de Sustentabilidade de Xu iniciou em 0.44 e chegou até 0.20; quando consideradas as Fases de Desenvolvimento das Bacias Hidrográficas, propostas por Keller, iniciou-se na Fase II, e terminou-se na Fase III, de Aumento. Os três critérios utilizados para avaliar os recursos hídricos mostraram que as BH-PCJ encontram-se num ponto de tomada de decisões importante. O MRH-PCJ mostrou-se uma excelente ferramenta para avaliar a disponibilidade de recursos hídricos.The Piracicaba, Capivari and Jundiaí River Basins (RB-PCJ) are located in the States of Minas Gerais and São Paulo, Brazil. By 2005, 5.8% of Brazil's General National Product-GNP was produced there. Such economic development has created a huge demand for water resources. The availability of water resources was assessed by running a dynamic systems simulation model to manage these resources in the RB-PCJ (WRM-PCJ), considering five 50-year simulations. WRM-PCJ was developed as a tool to aid the RB-PCJ Watershed Committee. The model computes water supply, demands, and contamination load from several consumers. When considering a Business-as-Usual scenario, by 2054, water demands will have increased up to 76%, 39% of the available water will come from wastewater reuse, and the contamination load will have increased by 91%. The Falkenmark Index started at 1403 m³ person-1 year-1 in 2004, ending at 734 m³ P-1 yr-1 in 2054; the Xu Sustainability Index started at 0.44 and ended at 0.20; and Keller's River Basin Development Phases started as Phase II, and ended at final Phase III, of Augmentation. The three criteria used to evaluate water resources showed that RB-PCJ is at a crucial management turning point. The WRM-PCJ performed well, and proved to be an excellent tool to assess water resources availability

Viabilidade econômica da troca de emissores em sistemas de irrigação tipo pivô central

Although several studies have been conducted to evaluate the uniformity of water application under center pivot irrigation systems, there are few studies concerning the economic perspective of such coefficient. The aim of this study is to present a methodology to accomplish an economic analysis as support for the decision-making to retrofit emitters in center pivot irrigation systems, and to attribute an economic meaning to the uniformity coefficient of water application taking into account the response function productivity to the amount of water applied and the sale price of the crops. In the hypothetic calculation example considering the variation of revenue of potato crop under center pivot irrigation system, it was verified that the area with uniformity coefficient of water application of 90% brought an income increase of BR$ 1,992.00, considering an area about 1,0 ha. Thus, it can be concluded that the methodology presented has met the objectives proposed in the study and made it possible to attribute an economical meaning to the coefficient of water uniformity application

Spatial variability of coffee plant water consumption based on the SEBAL algorithm

Awareness of evapotranspiration (ET) and crop coefficient (Kc ) is necessary for irrigation management in coffee crops. ET and Kc spatial variabilities are disregarded in traditional methods. Methods based on radiometric measurements have potential to obtain these spatialized variables. The Kc curve and spatial variability of actual evapotranspiration (ETa ) were determined using images from Landsat 8 satellite. We used images of young and adult coffee plantations from OLI (Operational Land Imager) and TIRS (Thermal Infrared Sensor) sensors over a two-year period. Evapotranspiration was estimated using the Surface Energy Balance Algorithm for Land (SEBAL). Moreover, the reference evapotranspiration (ETo ) was estimated through the Penman-Monteith method. We obtained the values for the evapotranspiration fraction (ETf ), analogous to Kc , according to ET and ETo values. The study was conducted in Buritis, Minas Gerais State, Brazil, in areas cropped with Coffea arabica irrigated by central pivots. A comparative analysis was made using different statistical indices. Average ETa was 2.17 mm d–1 for young coffee plantations, , and the Kc mean value was 0.6. For adult coffee plantations, average ETa was 3.95 mm d–1, , and the Kc mean value was 0.85. The ETc and Kc data obtained based on the SEBAL algorithm displayed similar values to studies that used traditional methods. This model has huge potential to estimate ET of different stages of coffee plantation for the region studied

Reduction of the net income as a function of deficit and excess of water on beans

O manejo adequado de um sistema de irrigação deverá ser capaz de propiciar ao agricultor o uso eficiente da água, para aumentar a produtividade das culturas, reduzir os custos de produção, e, conseqüentemente, maximizar o retorno dos investimentos. O objetivo deste trabalho foi analisar o efeito do preço do produto, do custo da água e da uniformidade de distribuição da água sobre a receita líquida na cultura do feijoeiro. Utilizou-se o coeficiente de uniformidade de Christiansen (CUC) para medida da uniformidade de distribuição da água. Com base nas análises, concluiu-se que: 1) sistemas de irrigação que não apresentam boa uniformidade de distribuição de água não são apropriados quando o objetivo é o máximo retorno econômico; 2) se a cultura tem elevado valor econômico, o sistema de irrigação deve apresentar uniformidade de distribuição da água, para que se possa diminuir o efeito do déficit na redução da receita líquida; 3) a irrigação com alta uniformidade proporciona melhores resultados econômicos para qualquer combinação de preço do produto e custo da água; 4) quando a pouca disponibilidade de terra limita a produção, a redução no preço do produto tem maior influência na redução da receita líquida total do que o aumento no custo da água.The adequate management of irrigation systems has to provide the farm the efficient water use, increasing yield crop, decreasing costs and maximizing the benefits. The objective of this work was to analyze the effect of product price, water cost and water distribution uniformity on the net income of beans crop. Christiansen's water uniformity coefficient was used. The data analysis allowed to conclude: 1) irrigation systems that do not have a high water uniformity distribution are not adequate when the objective is to reach the maximum net income; 2) if the crop has a high value, a high water uniformity distribution should be expected in order to decrease the water deficit effect on the net income; 3) the best economic results with any combination of product and water cost is observed under high irrigation uniformity; 4) when land availability is restrictive for total yield, beans price reduction has a greater influence on net income compared to increasing water cost

Influência da densidade do solo na estimativa da umidade em um nitossolo vermelho distroférrico, por meio da técnica de TDR

Entre as técnicas para avaliação da umidade do solo, destaca-se a que utiliza a Reflectometria no Domínio do Tempo (TDR), a qual consiste em um método indireto, não destrutivo, rápido, exato e pouco dependente dos fatores ambientais. Porém, trabalhos desenvolvidos após as suas aplicações sugerem a influência de fatores ligados às características mineralógicas e estruturais dos solos, o que torna necessária a calibração local para o adequado funcionamento da TDR. O objetivo deste trabalho foi estudar a influência da densidade do solo (Ds) na medida da umidade volumétrica do solo (θ), utilizando-se a técnica de TDR, em um Nitossolo Vermelho distroférrico. Um modelo que expressa a relação entre a constante dielétrica do solo (Ka) e θ foi ajustado por meio de regressão polinomial múltipla, com a incorporação da Ds para a estimativa dos seus coeficientes. Os resultados permitiram concluir que, nesse solo, o modelo de calibração deve levar em conta o efeito da Ds, sem o que a qualidade das estimativas de umidade, a partir das medidas de constante dielétrica, fica comprometida. Os resultados evidenciaram também que a sensibilidade da TDR à variação da umidade do solo é elevada, tornando possível que a técnica seja utilizada com exatidão em ações que envolvam o monitoramento da variação da umidade do solo. Os resultados indicaram a necessidade de mais estudos sobre a utilização da TDR em solos tropicais