General procedure to initialize the cyclic soil water balance by the Thornthwaite and Mather method

The original Thornthwaite and Mather method, proposed in 1955 to calculate a climatic monthly cyclic soil water balance, is frequently used as an iterative procedure due to its low input requirements and coherent estimates of water balance components. Using long term data sets to establish a characteristic water balance of a location, the initial soil water storage is generally assumed to be at field capacity at the end of the last month of the wet season, unless the climate is (semi-) arid when the soil water storage is lower than the soil water holding capacity. To close the water balance, several iterations might be necessary, which can be troublesome in many situations. For (semi-) arid climates with one dry season, Mendon a derived in 1958 an equation to quantify the soil water storage monthly at the end of the last month of the wet season, which avoids iteration procedures and closes the balance in one calculation. The cyclic daily water balance application is needed to obtain more accurate water balance output estimates. In this note, an equation to express the water storage for the case of the occurrence of more than one dry season per year is presented as a generalization of Mendon a's equation, also avoiding iteration procedures

Software PPBB_MX: Potential Productivity Modelling of Brachiaria Brizantha (Cultivars Marandu and Xaraés)

Recent improvements in computer capacity and technology allow models to be built to simulate the attributes of many agricultural processes and systems. Although Brachiaria brizantha is the most cultivated tropical grass species in Brazil, there is no single tool to predict its production under optimal conditions. The objective of this paper is to present PPBB_MX software to calibrate and simulate (using a stochastical procedure) the shoot and total biomass potential productivity (output variables) of Brachiaria brizantha as a function of the following input variables: local latitude, season (from cutting date - Julian day), length of regrowth (time, days) and climate attributes (global solar radiation and air temperature)

A APLICAÇÃO DE HERBICIDAS PRÉ-EMERGENTES NA MODALIDADE PLANTE-E-APLIQUE FAVORECE O CONTROLE DE CARURU E POAIA-BRANCA NA CULTURA DA SOJA

The use of pre-emergent herbicides offers a promising alternative for proper management of difficult-to-control weed species in soybeans, such as white-eye (Richardia brasiliensis Gomes), a glyphosate-tolerant species, and weeds in the Amaranthus genus (commonly referred to as pigweeds). Here, we aimed at determining whether weed control efficacy and crop selectivity are altered when pre-emergent herbicide applications take place either prior to, or right after crop sowing. To this end, field trials were conducted employing 10 preemergent herbicide treatments (plus an untreated control as well as an untreated, weed-free treatment), replicated four times and sprayed either before, or right after soybean sowing. Results indicate that the actual timing of pre-emergent herbicide spraying relative to soybean sowing significantly changed the weed control efficiency set forth by most herbicide active ingredients tested, with no change to their selectivity to crop plants whatsoever. Some herbicides (e.g. diclosulam, mesotrione, flumioxazin, and a flumioxazin + imazethapyr mixture), however, were equally effective for controlling white-eye and pigweeds regardless of application timing. Moreover, the only herbicide treatments allowing for satisfactory (>70%) control of all target weed species (white-eye, pigweeds, and black oats, Avena strigosa Schreb.) were flumioxazin and a flumioxazin + imazethapyr mixture. Spraying performed after sowing resulted in average yield gains of over 600 kg ha-1 relative to pre-sowing applications, possibly owing to better control of broadleaves. Altogether, this information is useful to soybean producers, as it does not lead to an increase in overall costs; instead, it only affects the timing of entry into the area for pre-emergent herbicide application.A utilização de herbicidas pré-emergentes oferece alternativa promissora para o manejo depopulações de plantas daninhas de difícil controle na cultura da soja, como aquelasapresentando tolerância ao herbicida glifosato como a poaia-branca (Richardia brasiliensis).Neste trabalho, objetivamos analisar avaliar possíveis diferenças na eficiência de controle eseletividade à soja quando pré-emergentes são aplicados anteriormente, ou logo após asemeadura da cultura. Para tal, conduziu-se experimento de campo empregando 10herbicidas pré-emergentes (além de testemunhas sem controle e capinadas), com 4repetições e aplicando-se os tratamentos antes ou após a semeadura da soja. Resultadosindicam que o momento de aplicação de herbicidas pré-emergentes em relação à semeadurada soja alterou significativamente a eficiência de controle de alguns ingredientes ativossobre plantas daninhas, porém não afetou a seletividade destes. Contudo, os herbicidasdiclosulam, mesotrione, flumioxazina, e a mistura flumioxazina + imazethapyr foramigualmente eficientes para o controle de poaia-branca e caruru, independentemente domomento de aplicação. Os únicos tratamentos com herbicidas que propiciaram controlesatisfatório (>70%) de todas as espécies avaliadas (poaia-branca, caruru e aveia-preta,Avena strigosa Schreb.) foram flumioxazina, e a mistura flumioxazin + imazethapyr.Aplicações em plante-e-aplique resultaram em ganhos produtivos médios de mais de 600 kgha-1 em relação ao aplique-e-plante, possivelmente devido ao controle superior de plantasdaninhas latifoliadas. Em conjunto, estas informações são úteis ao sojicultor, visto que nãoacarretam elevação no custo de manejo, somente afetando o momento de entrada na áreapara aplicação dos pré-emergentes

Calibração e validação do modelo ORYZA/APSIM para arroz de terras altas.

O objetivo desse estudo é calibrar e validar o modelo de simulação do crescimento e desenvolvimento ORYZA/APSIM para uma cultivar de arroz de terras altas.bitstream/CNPAF-2010/29788/1/doc-238.pd

Análise de sensibilidade do modelo de Caprio para simulação de evolução de resistência de pragas a toxinas BT.

bitstream/item/12262/1/documentos_76.pd

Avaliação de impacto do Programa Bolsa Família na inserção de jovens no mercado formal de trabalho por meio do método de Regressão com Descontinuidade (RDD)

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2017.Com a massificação do uso da tecnologia de informação e o recente aumento no compartilhamento de bases de dados entre as organizações, o TCU, órgão responsável pelo controle externo da União, passou a realizar auditorias com forte apoio de análises baseadas em dados. Entretanto, o volume de auditorias operacionais baseadas em dados governamentais para verificar a efetividade de políticas públicas ainda é baixo quando comparado às auditorias de conformidade de mesma natureza. Os principais dificultadores para a realização de análises de impacto a partir de bases governamentais são a complexidade inerente à manipulação de grandes bases de dados e a carência de softwares econométricos em código aberto capazes de realizar estimações com amostras da ordem de dezenas de milhões de observações. Visando contribuir para a mudança deste cenário, o presente trabalho disponibiliza um processo de integração de dados flexível e um software de estimação RDD capaz de realizar análises em bases de dados com dezenas de milhões de registros e alta variança, com boa performance, aproveitando os recursos de processamento paralelo dos computadores atuais. O presente trabalho demonstra que é possível avaliar a efetividade do Programa Bolsa Familia, uma importante política pública brasileira, utilizando bases de dados disponíveis no TCU, ao realizar uma análise do impacto do programa na inserção de jovens no mercado formal de trabalho, por meio da abordagem RDD, utilizando 13 milhões de registros extraídos de algumas dessas bases. Os resultados obtidos indicam que os jovens que permanecem no PBF por mais tempo apresentam menor nível de acesso ao mercado formal que aqueles que saem mais cedo do programa. Na avaliação realizada, foi obtida uma redução no tempo de processamento de 88% em relação ao software original. A abordagem de avaliação aqui apresentada não é restrita ao TCU e pode contribuir para a melhoria do processo de avaliação e fiscalização de programas sociais no Brasil se utilizada pelo órgão de controle interno da União ou pelos gestores da política pública.The Big Data Era has brought a huge amount of data to The Brazilian Federal Court of Accounts (TCU), which has used this data with great success in a variety of compliance audits. In contrast, the number of operational audits conducted with this new paradigm is still small. The main obstacles to carrying out impact analyzes from government bases are the complexity inherent in the manipulation of large databases and the lack of open source econometric software capable of making estimates with samples with tens of millions of observations. In order to help change this scenario, the present work evaluates the effectiveness of the Bolsa Familia Program, the main conditional cash transfer program in Brazil, by performing an impact analysis of the program’s contribution to young Brazilian workers’ access to the formal labor market, using governamental databases available at the TCU, using 13 million records extracted from some of these databases. This work provides a data integration workflow for governamental databases and a RDD estimation tool, capable of dealing with datasets with ten million observations or more and high variance, which takes advantage of modern computers’ multi thread capabilities. The results indicate that young people who remain in the PBF for a longer time have a lower level of formal market access than those who leave the program earlier. The developed RDD tool presented a 88% better execution time than the original software. The expectation is that this work will contribute to the improvement of the process of evaluating and auditing social welfare programs in Brazil

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

Métodos probabilísticos para quantificação de risco de resistência de pragas a culturas transgênicas inseticidas

Um dos principais riscos associados às culturas inseticidas que expressam toxinas da bactéria Bacillus thuringiensis (Bt) é a evolução de resistência em pragas alvo. A adoção das culturas Bt requer avaliações prévias de impacto ambiental que incluem quantificação desse risco, informação útil para definição de estratégias de manejo para retardar o processo de evolução da resistência. O risco de resistência é definido como a probabilidade de a freqüência do alelo de resistência à toxina Bt (RFreq) na população da praga alvo ser superior a um valor crítico (CriticalFreq). Modelos matemáticos de simulação têm sido utilizados para estimar RFreq ao longo das gerações da praga. Em 1998, Caprio desenvolveu um modelo determinístico, com poucos parâmetros, que produz estimativas pontuais de RFreq a partir de informações também pontuais sobre os parâmetros e variáveis de decisão envolvidos no processo. Neste trabalho, o risco de resistência foi estimado utilizando o modelo de Caprio, incorporando-se incerteza ao parâmetro freqüência inicial do alelo de resistência (InitialFreq). Avaliou-se o efeito de diferentes distribuições de InitialFreq sobre as estimativas de risco. Observou-se que essas estimativas são afetadas pela distribuição de InitialFreq de modo diferenciado ao longo das gerações. As estimativas obtidas considerando a distribuição Normal são similares àquelas considerando a distribuição Triangular quando as referidas distribuições têm a mesma variância. O uso da distribuição Uniforme, em vez da Normal ou Triangular, leva à superestimação das estimativas de risco de resistência nas gerações iniciais e subestimação nas gerações subseqüentes àquela em que a CriticalFreq é atingida.One of the main risks associated to transgenic crops expressing Bacillus thuringiensis (Bt) toxins is the evolution of pest resistance. The adoption of Bt crops requires environmental risk assessment that includes resistance risk estimation, useful for definition of resistance management strategies aiming to delay resistance evolution. In this context, resistance risk is defined as the probability of the Bt toxin resistance allele frequency (RFreq) exceeding a critical value (CriticalFreq). Mathematical simulation models have been used to estimate (RFreq) over pest generations. In 1998, Caprio developed a deterministic simulation model with few parameters that can be used to obtain RFreq point estimates from point information about model parameters and decision variables involved in that process. In this work, the resistance risk was estimated using Caprio´s model, by incorporating uncertainty to the resistance allele initial frequency (InitialFreq). The main objective was to evaluate the influence of different probability distribution functions on the risk estimates. The simulation results showed that the influence of InitialFreq input distributions on the risk estimates changes along pest generations. The risk estimates considering input Normal distribution for InitialFreq are similar to those ones obtained considering Triangular distribution if their variances are equal. The use of Uniform distribution instead the Normal or Triangular due to the lack of information about InitialFreq leads to an overestimation of risk estimates for the initial generations and sub estimation for the generations after the one for which the critical frequency is achieved

Desenvolvimento de um protótipo aplicador de produtos químicos para um sistema de irrigação pivô central.

Empregando-se um sistema de irrigação pivô central composto por um vão inicial, uma torre móvel e um lance em balanço, foi desenvolvido um protótipo para aplicação de produtos químicos, operando de forma acoplada ao equipamento, utilizando-se da mobilidade da torre como meio de deslocamento para a aplicação de calda através de emissores do tipo microaspersor. Para tanto, foram desenvolvidos diversos conjuntos de componentes, que consistem em: unidade de bombeamento; sistema de filtragem de água e injeção de produtos químicos através de uma bomba dosadora; sistema de adução de calda acoplado a tubulação aérea do pivô central; sistema de controle automatizado da emissão de calda e um conjunto de suporte da linha de microaspersores. Todos os conjuntos de componentes desenvolvidos operaram satisfatoriamente em condições de campo

Uniformidade de distribuição de água e potássio aplicados por um sistema acoplado a um pivô central.

Neste trabalho foi avaliada a distribuição de água e de potássio aplicados por um protótipo aplicador de produtos químicos que opera de forma acoplada a um pivô central, utilizando-se da mobilidade da torre como meio de deslocamento para aplicação de calda através de microaspersores. Concluiu-se que o protótipo apresentou boa uniformidade de distribuição de água, com variações próximas aos microaspersores, devido a respingos causados pelos impactos dos jatos de água no corpo dos mesmos e que a injeção de solução de cloreto de potássio proporcionou concentração uniforme de potássio na solução emitida pelos microaspersores