Soil and Water Management for Sprinkler Irrigated Rice in Southern Brazil

Rice is grown in lowland paddies, which is flood irrigated. In the most undulating areas, continuous flooding is difficult and some farmers seek alternative irrigation methods. Grain yield in sprinkler irrigated rice ranges between 80 and 100% of that obtained under flooding, but for this, fertilizer and water should be properly managed. For sprinkler irrigated rice, fertilizer should be corrected by adding 10 kg/ha of P2O5 and 15 kg/ha of K2O for every expected additional ton of grains, over the standard recommendation. Regarding nitrogen fertilizer, it is recommended to be applied about 20 kg/ha of N at planting and the rest as topdressing. This can be done via soil, split into two applications: 50–60% of the topdressing dose at tillering start and the rest at panicle initiation. When N is applied by fertigation, 25% of the recommended topdressing N should be applied at tillering start; the remainder of the dose may be partitioned into four to six weekly applications through irrigation water. For water management, soil water tension should be kept below 10 kPa. At the vegetative stage, irrigation can be applied aiming to avoid water tensions in soil above 30 kPa at any moment

Sprinkler irrigation in rice as a function of soil water tension

Rice is a basic food for more than half of world population. Rice crops are almost totally irrigated by flood, a system with high water demand. In order to decrease water use in rice crops, farmers start to adopt the sprinkler irrigation. However, there is little knowledge concerning the adaptation of rice crop to aerobic conditions, mainly about rice water needs, since this information wasn’t necessary in flood irrigation. This work aimed to determine the relationship between rice yield and soil available water and the effect of different soil water tensions on rice crop agronomic performance. A field experiment was conducted at Embrapa Clima Temperado, Estação Experimental Terras Baixas (ETB) located in the municipality of Capão do Leão-RS. In the agricultural harvests 2011/2012, 2012/2013 e 2013/2014 in a sprinkler irrigated area, these irrigation management were evaluated: 10kPaIrrigation when the average of the soil water tension was 10kPa, during all crop cycle; 20kPa- Irrigation when the average of the soil water tension was 20kPa, during all crop cycle; 40kPa - Irrigation when the average of the soil water tension was 40kPa, during all crop cycle; 40/20kPa - Irrigation in the vegetative stage, when the average of the soil water tension was 40kPa, and irrigation in the reproductive stage when the average of the soil water tension was 20kPa and 40/10kPa Irrigation in the vegetative stage, when the average of the soil water tension was 40kPa, and irrigation in the reproductive stage when the average of the soil water tension was 10kPa. For each treatment Watermark sensors were installed at a depth of 10cm to monitor the soil water tension. The sensor installation point corresponds to the center of an experimental unit whose area was 4m2. In each experimental unit, soil water tension, chemical and physical soil attributes and the rice crop agronomic performance and yield were determined. The results showed that increasing soil water tension decreases sprinkler irrigated rice yield. Soil water tension of 10kPa, which corresponds to this soil field capacity, is the appropriate value for sprinkler irrigation management to rice crop, BRS Pampa variety, mainly in the reproductive period. The spatial variability of soil water tension has an effect on spatial distribution of the sprinkler irrigated rice yield. The closer to 40 kPa is the soil water tension smaller the plant height and the number of filled grains per panicle. However, no effect was observed on the number of stems per meter, 1000 grains weight, and spikelet sterility. The rice yield showed a positive relation with the variables microporosity, phosphorus and potassium available in the soil; an opposite behavior was found for macroporosity and aluminum saturation variables. The relationship between soil water tension and physico-chemical soil attributes is crucial to determine the variability of the rice yield irrigated by sprinkler in lowland areas in the Rio Grande do Sul state.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESO arroz é o alimento base para mais de metade da população mundial. As lavouras orizícolas são quase que na totalidade irrigadas por inundação, um sistema com elevada demanda hídrica. No intuito de diminuir o uso da água na lavoura de arroz produtores começaram a utilizar a irrigação por aspersão. No entanto, pouco se sabe a respeito da adaptação da cultura do arroz às condições aeróbicas, sobretudo sobre as necessidades hídricas reais da cultura, uma vez que no sistema de irrigação por inundação essa informação não é necessária. O objetivo deste estudo foi determinar a relação entre a produtividade do arroz e a disponibilidade hídrica no solo bem como o efeito de diferentes tensões de água no solo sobre o desempenho agronômico da cultura do arroz. O experimento foi conduzido na Embrapa Clima Temperado, Estação Experimental de Terras Baixas (ETB) situado no município do Capão do Leão-RS. Nas safras 2011/2012, 2012/2013 e 2013/ 2014 em uma área irrigada por aspersão foram avaliados os seguintes manejos de irrigação: 10kPaIrrigação com média da tensão de água no solo de 10 kPa, em todo o ciclo da cultura; 20kPa- Irrigação com média da tensão de água no solo de 20kPa, em todo o ciclo da cultura; 40kPa - Irrigação com a média da tensão de 40kPa, em todo o ciclo da cultura; 40/20kPa - Irrigação com a média da tensão de 40kPa, no período vegetativo, e 20kPa no período reprodutivo e 40/10kPa - Irrigação com a média da tensão de 40kPa, no período vegetativo, e 10 kPa no período reprodutivo. Para monitoramento da tensão de água no solo, em cada tratamento foram instalados sensores Watermark, na profundidade de 10cm. O ponto de instalação dos sensores corresponde ao centro de uma unidade experimental com área de 4m2. Em cada unidade experimental foram determinados: a tensão de água no solo, atributos químicos e físicos do solo e as variáveis agronômicas e de rendimento da cultura do arroz. Os resultados indicam que o aumento da tensão de água no solo diminui a produtividade do arroz irrigado, por aspersão. A tensão de água no solo de 10kPa, que por sua vez corresponde a capacidade de campo deste solo, é o valor adequado para o manejo da irrigação por aspersão na cultura do arroz variedade BRS Pampa, sobretudo no período reprodutivo. A variabilidade espacial da tensão de água no solo tem efeito na distribuição espacial da produtividade do arroz irrigado por aspersão. Quanto mais próximo de 40kPa for a tensão de água no solo menor a estatura das plantas e o número de grãos cheios por panícula. No entanto, esse efeito não foi verificado sobre o número de colmos por metro, sobre a massa de mil grãos, e sobre a esterilidade de espiguetas. A produtividade do arroz apresentou relação positiva com as variáveis microporosidade, fósforo e potássio disponível no solo; relação contrária foi verificada para a macroporosidade e a saturação por alumínio. A relação conjunta da tensão de água e de atributos físicos e químicos do solo determina a variabilidade na produtividade de arroz irrigado por aspersão em terras baixas no Rio Grande do Sul

Response of the castor bean (Ricinus communis L., cv. Al Guarany 2002) to different soil water tensions.

With the incentive of biodiesel production in Brazil, the castor bean crop has gained importance in the agricultural scenario, mainly because its seeds have high oil content of good quality. Being considered drought resistant plant in most reports of the literature, this is a controversial aspect because under water deficit conditions low yield has been recorded. Therefore this study had the objective to evaluate the growth and development of the castor bean submitted to different soil water tensions. A greenhouse experiment was carried out with plants of the cultivar Al Guarany 2002. Plants were cultivated in pots with one tensiometer installed at the 0.15 m depth to monitor the water soil tension. The experimental design was completely randomized with three treatments and four replications: 1- water tension maintained at 0.01 MPa; 2 when the soil water tension reached 0.03 MPa, water was added to until returning 0.01 MPa; 3 when the soil water tension reached 0.06 MPa, water was added to until returning to 0.01 MPa. Between 30 and 105 days after plant emergence (DAE) plant transpiration, leaf area, plant height and stem diameter were biweekly evaluated. The time lapse to onset of flowering and height of insertion of the first raceme were evaluated. Physiological parameters such as leaf water potential, leaf firmness and stomatal resistance were measured at 105 DAE. Results show that increasing soil water tension decreased the transpiration and growth rates of the castor bean plant. The time to flowering and height of insertion of the first raceme were greater for plants submitted to lower soil water tension. The leaf water potential and leaf firmness decreased as the soil water tension decreased. As soil water tension increased the stomatal resistance increased mainly with the rise of the atmosphere evaporative demand. Keywords: transpiration, water stress, growth e development.Com o incentivo à produção de biodiesel no Brasil, a cultura da mamona ganhou importância no cenário agrícola, visto que suas sementes tem alto teor de óleo de boa qualidade. Aliada a estas características está a resistência à seca, que envolve um aspecto controverso, pois o que se tem observado são baixas produtividades em condições de déficit hídrico. Em virtude disso, este trabalho teve como objetivo avaliar a resposta da cultura da mamona a diferentes tensões de água no solo, determinando o efeito das condições de déficit hídrico no crescimento e desenvolvimento da planta. Para tal, foi desenvolvido um experimento em ambiente protegido, com plantas de mamona da cultivar Al Guarany 2002. As plantas foram cultivadas em vasos nos quais foram instalados tensiômetros a 0,15 m de profundidade para monitoramento da tensão de água no solo. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com três tratamentos e quatro repetições: 1 tensão mantida em 0,01 MPa; 2 quando a tensãochegava a 0,03 MPa as plantas eram irrigadas para retorna-la a 0,01 MPa; 3 quando a tensão chegava a 0,06 MPa as plantas eram irrigadas pararetorna-la a 0,01 MPa. No intervalo entre 30 e 105 dias após a emergência (DAE) foram avaliadas quinzenalmente a transpiração, a área foliar, a altura da planta e o diâmetro caulinar. Determinou-se ainda o tempo para início da floração e altura de inserção do primeiro racemo. Aos 105 DAE foram realizadas as avaliações dos parâmetros fisiológicos, potencial de água na folha, firmeza da folha e resistência estomática. Os resultados indicam que a mamona é sensível ao aumento da tensão de água no solo, sendo que em condições de maior tensão ela diminui a transpiração e o seu crescimento. O tempo para floração e a altura de inserção do primeiro racemo foram maiores nas plantas submetidas a menores tensões de água. O potencial de água na folha e a sua firmeza diminuiram com o aumento da tensão de água. O aumento da tensão de água no substrato aumentou a resistência estomática nas folhas da mamoneira, principalmente com o aumento da demanda evaporativa da atmosfera

Caracterização de lavouras de morango quanto aos atributos químicos do solo com o uso da análise de componentes principais

One of the largest strawberry-producing municipalities of Rio Grande do Sul (RS) is Turuçu, in the South of the State. The strawberry production system adopted by farmers is similar to that used in other regions in Brazil and in the world. The main difference is related to the soil management, which can change the soil chemical properties during the strawberry cycle. This study had the objective of assessing the spatial and temporal distribution of soil fertility parameters using principal component analysis (PCA). Soil sampling was based on topography, dividing the field in three thirds: upper, middle and lower. From each of these thirds, five soil samples were randomly collected in the 0-0.20 m layer, to form a composite sample for each third. Four samples were taken during the strawberry cycle and the following properties were determined: soil organic matter (OM), soil total nitrogen (N), available phosphorus (P) and potassium (K), exchangeable calcium (Ca) and magnesium (Mg), soil pH (pH), cation exchange capacity (CEC) at pH 7.0, soil base (V%) and soil aluminum saturation(m%). No spatial variation was observed for any of the studied soil fertility parameters in the strawberry fields and temporal variation was only detected for available K. Phosphorus and K contents were always high or very high from the beginning of the strawberry cycle, while pH values ranged from very low to very high. Principal component analysis allowed the clustering of all strawberry fields based on variables related to soil acidity and organic matter content.Um dos locais que mais se produz morango no Estado do Rio Grande do Sul é o município de Turuçu. O sistema de produção de morango adotado pelos produtores desse município é similar aos sistemas adotados em outras regiões do Brasil e no mundo; entretanto, a principal diferença se encontra no manejo do solo utilizado, que pode alterar os seus atributos químicos durante o ciclo do morango. O objetivo deste trabalho foi avaliar a distribuição temporal e a espacial dos parâmetros de fertilidade do solo, usando a análise de componentes principais (PCA). Foram selecionadas 14 lavouras onde a amostragem de solo em cada uma foi com base na sua topografia, dividindo a área em três terços: superior, mediano e inferior. Em cada um desses terços, coletaram-se, de forma aleatória, cinco amostras simples de solo na camada de 0-0,20 m, formando uma amostra composta em cada terço. Foram realizadas quatro amostragens ao longo do ciclo da cultura do morango e determinados os seguintes atributos químicos: matéria orgânica (MO), nitrogênio total (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg), capacidade de troca de cátions (CTC) a pH 7,0, pH em água (pH), saturação por bases (V%) e saturação por alumínio (m%). Os resultados evidenciaram que nenhum dos parâmetros de fertilidade do solo estudados apresentou variação espacial dentro das lavouras e apenas o K apresentou variação temporal. Os teores de P e de K estiveram sempre altos ou muito altos desde o início do ciclo da cultura do morango, enquanto o pH variou de muito baixo até muito alto. A análise de componentes principais permitiu o agrupamento das lavouras de morango com base nas variáveis relacionadas à acidez do solo e matéria orgânica

Characterization of soil chemical properties of strawberry fields using principal component analysis

One of the largest strawberry-producing municipalities of Rio Grande do Sul (RS) is Turuçu, in the South of the State. The strawberry production system adopted by farmers is similar to that used in other regions in Brazil and in the world. The main difference is related to the soil management, which can change the soil chemical properties during the strawberry cycle. This study had the objective of assessing the spatial and temporal distribution of soil fertility parameters using principal component analysis (PCA). Soil sampling was based on topography, dividing the field in three thirds: upper, middle and lower. From each of these thirds, five soil samples were randomly collected in the 0-0.20 m layer, to form a composite sample for each third. Four samples were taken during the strawberry cycle and the following properties were determined: soil organic matter (OM), soil total nitrogen (N), available phosphorus (P) and potassium (K), exchangeable calcium (Ca) and magnesium (Mg), soil pH (pH), cation exchange capacity (CEC) at pH 7.0, soil base (V%) and soil aluminum saturation(m%). No spatial variation was observed for any of the studied soil fertility parameters in the strawberry fields and temporal variation was only detected for available K. Phosphorus and K contents were always high or very high from the beginning of the strawberry cycle, while pH values ranged from very low to very high. Principal component analysis allowed the clustering of all strawberry fields based on variables related to soil acidity and organic matter content

Desenvolvimento de mudas de mirtileiro inoculadas com fungos micorrízicos arbusculares

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da inoculação de fungos micorrízicos arbusculares (Glomus clarum Nicolson e Schenck, Glomus etunicatum Becker e Gerd Gigaspora margarita Becker e Hall e Scutellospora heterogama Nicolson e Gerd) em mudas micropropagadas de mirtileiro da cultivar Woodard. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com cinco tratamentos, quatro repetições por tratamento e seis plantas por parcela. As plantas inoculadas com G. margarita apresentaram maior altura e biomassa seca das raízes. Os tratamentos com S. heterogama e G. margarita apresentaram os maiores resultados para a biomassa verde das raízes. O desempenho foi relacionado com as taxas de colonização das raízes que, nas plantas inoculadas com G. margarita e S. heterogama, foram de 48,2 e 45,1%, respectivamente. Para os teores nutricionais, as plantas inoculadas com S. heterogama, G. etunicatum, G. clarum e G. margarita proporcionaram maiores teores de N e P na parte aérea das plantas

Boletín del Servicio Meteorológico Nacional: Epoca 2ª Año IX Número 283 - 1960 Octubre 09

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da inoculação de fungos micorrízicos arbusculares (Glomus clarum Nicolson e Schenck, Glomus etunicatum Becker e Gerd, Gigaspora margarita Becker e Hall e Scutellospora heterogama Nicolson e Gerd) em mudas micropropagadas de mirtileiro da cultivar Woodard. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com cinco tratamentos, quatro repetições por tratamento e seis plantas por parcela. As plantas inoculadas com G. margarita apresentaram maior altura e biomassa seca das raízes. Os tratamentos com S. heterogama e G. margarita apresentaram os maiores resultados para a biomassa verde das raízes. O desempenho foi relacionado com as taxas de colonização das raízes que, nas plantas inoculadas com G. margarita e S. heterogama, foram de 48,2 e 45,1%, respectivamente. Para os teores nutricionais, as plantas inoculadas com S. heterogama, G. etunicatum, G. clarum e G. margarita proporcionaram maiores teores de N e P na parte aérea das plantas.The objective of this study was to measure the effect of inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi (Glomus clarum Nicolson and Schenck, Glomus etunicatum Becker and Gerd, Gigaspora margarita Becker and Hall and Scutellospora heterogama Nicolson and Gerd) in seedlings of blueberry cultivars Woodard. The experimental design was a randomized block with five treatments, with four plots per treatment and six plants per plot. Plants inoculated with G. margarita showed greater height and dry weight of roots. The treatments with S. heterogama and G. margarita showed the highest results for the green biomass of roots. The performance was related to the rate of colonization of roots, plants inoculated with G. margarita and S. heterogama, were 48.2 and 45.1%, respectively. For the nutritional contents, plants inoculated with S. heterogama, G. etunicatum, G. clarum and G. margarita provided higher levels of N and P in the shoots

Demanda hídrica do arroz cultivado em diferentes tensões de água no solo

A produção da cultura do arroz no RS localiza-se em áreas de terras baixas e segundo Pinto et al. 2016, a maioria das áreas de cultivo utilizam o manejo de irrigação por inundação contínua durante todo o ciclo da cultura. Nos últimos tempos, grandes esforços estão sendo realizados no intuito de desenvolver técnicas com foco na redução do uso da água pela lavoura de arroz. Entretanto não se dispõe de conhecimento detalhado do comportamento das plantas de arroz em tensões de água no solo diferentes ao longo de seu ciclo. Assim, diante do exposto, o objetivo do trabalho foi avaliar o comportamento da cultivar de arroz irrigado BRS Pampeira durante duas safras agrícolas em função da demanda hídrica em diferentes tensões de água no solo