Leaf area expansion and dry matter accumulation during establishment of broad bean and sorghum at different temperatures and soil water contents in two types of soil in mediterranean Portugal

Crop establishment is a major factor determining crop productivity in the field and is strongly controlled by soil temperature and soil moisture. Fast leaf expansion and dry matter accumulation during crop establishment are required for an adequate establishment. Leaf area expansion and accumulation of dry matter during the establishment of broad bean (Vicia faba L.) and sorghum (Sorghum vulgare L.) were studied at different soil temperatures and soil moisture contents in a Vertisol (Lisboa) and a Luvisol (Évora) from November 1993 to November 1996. Soil temperature was measured at 2 and 4 cm depth with thermocouples, air temperature was measured with a ventilated psychrometer and soil moisture was measured using the gravimetric method. Leaf area was estimated non-destructively. Above ground seedling dry matter was weighed after oven drying at 65ºC. Data analysis was based on the thermal time concept. For each crop no significant differences were found on leaf area at establishment in both soils under favourable water conditions, but significant differences were found on seedling dry matter. In moist soils, leaf area of both species increased linearly with accumulated temperature and dry matter increased exponentially with accumulated temperature. Low soil water during establishment reduced leaf expansion and dry matter accumulation of both crops, mainly if it occurred before seedling emergence. In mediterranean type climates meteorological extremes of low rainfall associated to high temperatures are expected to be more frequent on the wake of global climate change, reducing crop establishment and productivity

Litter layer influence on the thermal regime of a sandy soil under a pine forest in mediterranean Portugal

Decomposition of needle litter is a relevant process in applied ecology, namely in the nutrient dynamics of forested ecosystems. Soil temperature strongly influences soil microbian activity. Temperature profiles of a sandy soil (Haplic Podzol) under a pine forest were measured at several depths down to 16 cm, with and without litter layer. Daily cycles were analysed by means of Fourier series. Daily cycles were studied based on data from four days defined according to soil water content. The daily periodic variations of soil temperature follow closely the time-course of solar irradiance. Daily course of soil temperature is generally well described by the two first Fourier harmonics. The litter layer acts as a thermal insulator, reducing soil temperature gradients and amplitudes and increasing damping depth, particularly in dry soil

Possible effects of climate change on the early development of pea, broad bean, maize and sunflower in Mediterranean areas.

In Mediterranean-type climates crop yield depends strongly on the early development of individual plants. Extreme variations of soil temperature close to the surface of bare soils and fast changes of soil water content due to irregular rainfall and high evaporative demand reduce the success of germination, emergence and early leaf production, reducing crop productivity. According to IPCC Fourth Assesment report, climate change in Southern Europe “is projected to worsen hygrometric and thermal conditions (high temperature and drought) and to reduce water availability” and, consequently, to decrease general crop productivity. The aim of this study was to evaluate the thermal conditions in the top soil layer under different climate change scenarios, and their effects on the early development of some representative crops of Mediterranean agriculture (pea, broad bean, maize and sunflower). For this purpose, soil temperatures near the surface of a Luvisol and a Vertisol during the usual sowing season of winter (October) and summer crops (April) were compared to those recorded in the air above ground, to forecast future values. The impact of simulations on the speed, size and dispersion of germination, emergence and early leaf production was estimated using values of bioclimatic parameters of the crops (cardinal temperatures and thermal times for different phases of establishment) found in the literature. In both seasons, monthly mean temperatures at soil top layer were significantly greater (*P<0.05) than those found in the air above ground. However, the relationships between air and top soil temperatures were different in both soils and in both seasons. Summer crops seem to be less affected by an increase in temperature than winter crops. Otherwise, the former seem to be more affected by a decrease in soil water availability than the later. In addition, final emergence, speed of emergence and leaf production of the different species will be more affected by global warming than the dispersion around the most likely thermal times. The magnitude of these effects depends also on the magnitude of warming

Estratégia: da Conflitualidade à Competição

Neste artigo, de resposta à recensão de Horta Fernandes, defendo a ideia segundo a qual o pensamento estratégico é aplicável aos sistemas que se envolvem em relacionamentos conflituais ou competitivos, não sendo legítimo estabelecer uma fronteira intransponível entre estes dois contextos de aplicação: o conflitual (estratégias nacional e militar) e o competitivo (estratégia empresarial). Acrescento que um dos elementos fundamentais de qualquer critério de demarcação sólido entre o estratégico e o não estratégico é a possibilidade de afectar a sobrevivência do antagonista, possibilidade essa que se encontra presente no âmago quer dos relacionamentos conflituais quer dos competitivos. Para além do mais e em síntese, a necessidade de vencer, obtendo superioridade, está presente em todos os momentos da acção estratégica e impregna de igual modo as realidades conflitual e competitiva

The Montado agroforestry system microclimatic specificity in the context of global change

The effects of oak trees on microclimatic parameters in Quercus rotundifolia Lam. woodland in the Alentejo, Southern Portugal, are reported. Results show that oak tree create a marked differentiation in the grass matrix, between open and undercanopy areas. Compared to open areas, it presents lower soil moisture beneath the oak canopy, lower soil temperatures and lower photosynthetically active radiation (PAR). Soil temperatures outside trees canopy were generally higher than undercanopy areas, reaching twice its values during the winter. The decrease of soil water content is more rapid in areas outside the trees canopy action, but the replenishment starts early and is faster in those areas. PAR intercepted by tree canopy is greater than 60%, and affects dramatically herbaceous production. Different climatic conditions due to the presence of the tree, associated with greater variability in chemistry environment undercanopy, if combined with the IPCC forecasts for Mediterranean region, pose new challenges in the management of the montado areas

Expansão da área foliar e acumulação de matéria seca durante o estabelecimento do girassol (Helianthus annuus l.) em dois tipos de solos, a diferentes temperaturas e teores de humidade

O estabelecimento de uma cultura determina em larga escala a sua produtividade e é, em grande medida, controlado pela temperatura e pela humidade do solo. Um rápido crescimento foliar e uma rápida acumulação de matéria seca são fundamentais para um estabelecimento adequado. O crescimento foliar e a acumulação de matéria seca durante o estabelecimento do girassol (Helianthus annuus L.) foram estudados em função da temperatura e do teor de água em dois solos diferentes, um Pmg (Évora) e um Cb (Lisboa), entre Novembro de 1993 e Novembro de 1996. Os dados foram analisados com base no conceito de tempo térmico. A temperatura do solo foi medida a 2 e 4 cm de profundidade com termopares, a temperatura do ar medida com um psicrómetro ventilado e a humidade do solo avaliada pelo método gravimétrico. A área foliar foi estimada a partir da medição do comprimento e da largura de cada folha (método não-destrutivo). A acumulação de matéria seca foi avaliada pela pesagem da parte aérea das plântulas após secagem em estufa a 65ºC. Em condições hídricas favoráveis, a área foliar durante o estabelecimento do girassol aumenta linearmente com a temperatura acumulada (a partir da temperatura-base obtida para a produção de folhas em cada um dos solos). Ao invés, a relação entre a acumulação de matéria seca e a temperatura acumulada é exponencial. Baixos teores de humidade no solo afectaram negativamente o crescimento foliar e a acumulação de matéria seca, sobretudo quando ocorreram antes da emergência das plântulas. O tipo de solo influencia significativamente o crescimento foliar e a acumulação de matéria seca do girassol mas não parece influenciar o início da expansão foliar

Effects of climatic changes on the establishment of Mediterranean crops

Temperature, water and light affect directly crop growth and development. Extremes variations of soil temperature near the surface of bare soils and quick changes of soil water content due to irregular rainfall and high evaporative demand affect markedly crop productivity in Mediterranean areas. At these conditions, crop productivity depends strongly on its early development. Changes on net radiation at soil-atmosphere interface and as well as on annual course of rainfall affects directly parameters of soil thermal regimes and soil water availability and, therefore, the early development of crops. The aim of this study is to discuss some consequences of climate changes on the early development of crops by settling relationships between air temperatures and those recorded at usual sowing depths in Mediterranean agroclimatic conditions. For this purpose, annual thermal records concerning to an entire year were compared in two type of soils: a Luvisol and a Vertisol (according to WRBSR classification). Differences between air temperatures and those recorded at 2 cm and 4 cm depth varied during the year. An increase of air temperature is acompanished by a proportionally greater increase on top soil temperature. Effects of different scenarios concerning to climate changes on top soil temperature were discussed based on thermal time concept, applied to two representative crops of Mediterranean agriculture: broad bean and maize. RESUMO A temperatura, a água e a luz influenciam directamente o desenvolvimento e a produção vegetais. A irregularidade da precipitação, a que se associam défices hídricos no solo relativamente prolongados, e as temperaturas extremas, que são frequentemente impeditivas do desenvolvimento das plantas, são os factores que mais limitam a produtividade das culturas nas regiões mediterrâneas. Nestas condições agroclimáticas o desenvolvimento inicial determina em larga escala a produtividade das culturas. As variações da quantidade de radiação líquida à superfície dos solos e da distribuição anual da precipitação produzem efeitos directos nos diferentes parâmetros dos regimes térmicos dos solos e na disponibilidade de água no solo e, por consequência, no desenvolvimento inicial das culturas. Este trabalho tem por objectivo discutir eventuais consequências de alterações climáticas no estabelecimento das culturas, com base no estudo da relação entre a temperatura do ar e as temperaturas registadas às profundidades de sementeira tradicionalmente usadas para a maior parte das culturas agrícolas em zonas mediterrâneas. Para tal foram comparados registos térmicos de um ano completo em dois tipos de solos, um Luvisol, e um Vertisol (segundo a classificação da WRBSR). As diferenças entre as temperaturas do ar e as que foram registadas a 2 e a 4 cm de profundidade variaram ao longo do ano. A um aumento da temperatura do ar corresponderam em ambos os locais aumentos proporcionalmente maiores da temperatura na camada superficial dos solos. Foram ainda discutidos efeitos de diferentes cenários de alterações climáticas na temperatura da camada superficial dos solos com base no conceito de tempo térmico, aplicado a duas culturas representativas da agricultura mediterrânea: a fava e o milho

Eventuais efeitos de alterações climáticas no estabelecimento de culturas mediterrânicas

A temperatura, a água e a luz influenciam directamente o desenvolvimento e a produção vegetais. A irregularidade da precipitação, a que se associam défices hídricos no solo relativamente prolongados, e as temperaturas extremas, que são frequentemente impeditivas do desenvolvimento das plantas, são os factores que mais limitam a produtividade das culturas nas regiões mediterrâneas. Nestas condições agroclimáticas o desenvolvimento inicial determina em larga escala a produtividade das culturas. As variações da quantidade de radiação líquida à superfície dos solos e da distribuição anual da precipitação produzem efeitos directos nos diferentes parâmetros dos regimes térmicos dos solos e na disponibilidade de água no solo e, por consequência, no desenvolvimento inicial das culturas. Este trabalho tem por objectivo discutir eventuais consequências de alterações climáticas no estabelecimento das culturas, com base no estudo da relação entre a temperatura do ar e as temperaturas registadas às profundidades de sementeira tradicionalmente usadas para a maior parte das culturas agrícolas em zonas mediterrâneas. Para tal foram comparados registos térmicos de um ano completo em dois tipos de solos, um Luvisol, e um Vertisol (segundo a classificação da WRBSR). As diferenças entre as temperaturas do ar e as que foram registadas a 2 e a 4 cm de profundidade variaram ao longo do ano. A um aumento da temperatura do ar corresponderam em ambos os locais aumentos proporcionalmente maiores da temperatura na camada superficial dos solos. Foram ainda discutidos efeitos de diferentes cenários de alterações climáticas na temperatura da camada superficial dos solos com base no conceito de tempo térmico, aplicado a duas culturas representativas da agricultura mediterrânea: a fava e o milho

Radiação Líquida e Fluxo de Energia à superfície de um Solo Mediterrâneo Pardo (Pmg)

O fluxo de energia no solo é um componente importante do balanço de energia na interface solo-atmosfera. As variações do fluxo de energia (G) e da radiação líquida (Rn) à superfície de um solo Mediterrâneo Pardo (Luvissolo Háplico) foram analisadas para diferentes dias-tipo e para um ciclo anual completo. Usaram-se para o efeito placas de fluxo de calor (medição de G), um pirradiómetro de balanço (medição de Rn) e termopares (medição da temperatura do solo). Os valores medidos de G foram comparados com os estimados a partir da simulação da temperatura do solo com recurso a séries de Fourier (2 harmónicas). Discute-se a influência da humidade do solo, da nebulosidade e da insolação astronómica nas variações de G e de Rn ao longo do dia e na razão G/Rn

Preface of the "Symposium on modelling and simulation in computer sciences and engineering"

Resumo indisponível