Aplicações de modelos de previsão de produtividade na cultura da soja são muito raros. Assim, o objetivo desta pesquisa foi realizar a estimação da produtividade deplecionada e potencial da cultura de soja, usando modelos de previsão modificados. Os dados climáticos utilizados nos modelos de simulação foram a temperatura, precipitação e insolação. Os dados foram proveniente de 33 municípios (28 do estado de São Paulo, e cinco municípios de estados vizinhos). Dentre os modelos propostos modificados está a estimação da área foliar da soja, com correções para temperatura, sombreamento, senescência, CO2, partição de biomassa, bem como os métodos de simulação das variávies climáticas do "input" para o modelo. As produções deplecionadas foram estimadas através do balanço hídrico, a partir do qual, o coeficiente de depleção foi estimado. Considerando as adaptações do modelo para a cultura da soja, pode-se concluir que o modelo pode ser usado para predição de resultados para produção deplecionada e potencial da soja. Também é possível determinar através do modelo os melhores locais de cultivo da soja no Estado de São Paulo.

Despite the great importance of soybeans in Brazil, there have been few applications of soybean crop modeling on Brazilian conditions. Thus, the objective of this study was to use modified crop models to estimate the depleted and potential soybean crop yield in Brazil. The climatic variable data used in the modified simulation of the soybean crop models were temperature, insolation and rainfall. The data set was taken from 33 counties (28 Sao Paulo state counties, and 5 counties from other states that neighbor São Paulo). Among the models, modifications in the estimation of the leaf area of the soybean crop, which includes corrections for the temperature, shading, senescence, CO2, and biomass partition were proposed; also, the methods of input for the model's simulation of the climatic variables were reconsidered. The depleted yields were estimated through a water balance, from which the depletion coefficient was estimated. It can be concluded that the adaptation soybean growth crop model might be used to predict the results of the depleted and potential yield of soybeans, and it can also be used to indicate better locations and periods of tillage.

Observou-se que o coeficiente de cultivo (Kc) para cafezais relacionou-se linearmente com o índice de área foliar (L), ou seja, Kc = b L para L < 3. A premissa básica é que para árvores irrigadas, o consumo hídrico por unidade de área foliar (ET LA) é igual à evapotranspiração de referência (ETo) expressa também por unidade de área foliar da superfície de referência (ET LA = ETo/Lo ). Como Lo = 2,88 é o valor recomendado pelo boletim FAO-56 para o índice de área foliar da hipotética superfície de referência (gramado), então o valor mais provável é b = Lo-1 = 2,88-1 = 0,347. No entanto, para L > 3 (cobertura total do terreno) observa-se que Kc diminuiu progressivamente do valor de pico (~1,05) tendendo assintoticamente a um valor mínimo ao redor de 0,7 com L > 6, mas o modelo linear superestima Kc grosseiramente; uma função empírica (Kc = 1,8 L-0,5) é apresentada apenas como tentativa inicial, visto que não há resultados experimentais para 3,5 < L < 5,5. Para ser operacional em condições comerciais é necessário estimar a área foliar por cafeeiro (LA, m² planta-1), e com base em um conjunto bem limitado de observações foi estimada em função da densidade de plantio (PD, plantas ha-1), i.e., LA = 88,38 - 8,63 Ln (PD). Como alternativa, L (< 3,4) pode ser calculado diretamente como uma função do volume da copa (V < 1,2 m³).

Crop coefficient (Kc) for coffee plantations was found to be linearly related to the leaf area index (L) up to 3, i.e., Kc = b L. The basic assumption is that for irrigated trees the water use per unit leaf area (ET LA) is equal to the reference evapotranspiration (ETo) expressed also on a unit leaf area basis of the reference surface (ET LA = ETo/Lo). As recommended by FAO-56 the leaf area index (Lo) for the hypothetical reference surface (grass) is equal to 2.88, then the most likely value is b = Lo-1 = 2.88-1 = 0.347. However, for L > 3 (completely covered ground surface) Kc decreased from a peak value (~1.05) tending to an asymptotic low value around 0.7 for L > 6, but the linear model gives unrealistic Kc estimates; tentatively the empirical function Kc = 1.8 L-0.5 is offered here as an initial guess due to the lack of experimental results for the interval 3.5 <L < 5.5. To become operational under commercial fields it is necessary to estimate the leaf area per coffee tree (LA, m² tree-1), and based on a very limited set of data, LA was estimated as a function of planting density (PD, trees ha-1), i.e., LA = 88.38 - 8.63 Ln (PD). Alternatively, L (< 3.4) can be computed directly as a function of canopy volume (for V < 1.2 m³).

Há um grande interesse em estudos de estimativa da produtividade de culturas agronômicas em função de elementos climáticos através do uso de diversos modelos agrometeorológicos. Neste estudo, empregou-se um modelo agrometeorológico com base em taxas máximas de assimilação de dióxido de carbono para plantas de metabolismo C3, radiação fotossinteticamente ativa, temperatura do ar, comprimento do dia e parâmetros fitotécnicos, como índice de área foliar, índice de colheita, conteúdo de matéria seca dos tubérculos e duração do ciclo fenológico da cultura para estimar a produtividade potencial da batateira. Dados de campo obtidos a partir de produtividades observadas com a cultivar Itararé (IAC-5986), sob condições de suprimento adequado de água no solo para quatro localidades distintas do Estado de São Paulo (Itararé, Piracicaba, Tatuí e São Manuel), Brasil, foram utilizados para testar o modelo. Os resultados revelaram um excelente desempenho do modelo climático em estudo, com subestimativas de rendimento potencial inferiores a 10%.

There is currently a great deal of interest in estimating crop productivity as a function of climatic elements by means of different crop weather models. An agrometeorological model is presented based on carbon dioxide assimilation maximum rates for C3 plants, fraction of photosynthetically active radiation, air temperature, photoperiod duration, and crop parameters under tropical climate conditions. Such crop parameters include leaf area and harvest indexes, dry matter content of potato tubers, and crop cycles to estimate potato potential yields. Field data from observed productivity obtained with the cultivar Itararé (IAC-5986), grown under adequate soil water supply conditions at four different regions in the State of São Paulo (Itararé, Piracicaba, Tatuí, and São Manuel), Brazil, were used to test the model. The results revealed an excellent performance of the agrometeorological model in study, with an underestimation of irrigated potato productivity less than 10%.

Utilizando observações micrometeorológicas e da estrutura física da vegetação do experimento HAPEX-Sahel foi possível avaliar alguns métodos para determinar o comprimento de rugosidade (z0) e o deslocamento do plano zero (d). Propõe-se também uma alternativa para estimar esses parâmetros em escoamentos atmosféricos sobre vegetação esparsa em região semi-árida. O método proposto combinou o perfil logarítmico do vento com z0 = lambda (h - d), em que, h é a altura da vegetação e lambda depende de sua estrutura física. Valores de lambda foram estimados em função da estrutura física da vegetação ou obtido na literatura. A altura média da vegetação era 2,06 (± 0,47) m. O perfil do vento foi caracterizado por medidas a quatro níveis acima da superfície (3,0; 4,1; 5,3 e 8,5 m), com a velocidade de fricção (u*) determinada por correlações dos turbilhões a 9 m. O método proposto estimou adequadamente a rugosidade aerodinâmica da superfície com lambda = 0,188 e 0,190, determinados pela estrutura da vegetação local, o que não ocorreu para lambda = 0,166, da literatura. Os parâmetros de rugosidade determinados pelos métodos que utilizam u* na solução da lei logarítmica do vento descreveram melhor a rugosidade da superfície. Nos períodos de observações a rugosidade da área foi descrita satisfatoriamente por d = 0,95 m = 0,46 h e z0 = 0,204 m = 0,1 h.

Using micrometeorological observations and the physical structure of the vegetation during the HAPEX-Sahel experiment it was possible to evaluate some methods to determine the roughness length (z0) and the zero-plane displacement (d). It is also proposed an alternative to estimate such parameters for the atmospheric flow over sparse vegetation in a semi-arid region. It combines the wind logarithmic profile with z0 = lambda (h - d), where, h is the vegetation height, and lambda is a coefficient determined by the physical structure of the vegetation. Here, lambda values were determined for the site and also taken from the literature. The average vegetation height in the site was 2.06 (± 0.47) m. The wind logarithmic profiles were defined by measurements at four level above the surface (at 3.0, 4.1, 5.3 and 8.5m), and the friction velocity (u*) determined by eddy correlations at 9 m. The proposed method estimated well the surface roughness with lambda = 0.188 and 0.190, both determined by the structure of the vegetation in the site, but failed with lambda = 0.166, the average value of literature. The roughness parameters determined by methods that used u* in the solution of the wind logarithmic law better described the surface roughness. The aerodynamic roughness of the site was described well by d = 0.95 m = 0.46 h and z0 = 0.204 m = 0.1 h.

O deslocamento do plano zero (d) e o comprimento de rugosidade (z0) de arbustos esparsos em região semi-árida foram determinados pelo método convencional (ajuste estatístico), com medidas realizadas durante o experimento HAPEX-Sahel. Utilizaram-se medidas do perfil de vento obtidas em quatro níveis acima da superfície (3,0; 4,1; 5,3 e 8,5 m) e dos fluxos determinados por correlação de vórtices (9,0 m). O método foi aplicado a observações próximas da neutralidade atmosférica, com parâmetro zeta de estabilidade < <FONT FACE=Symbol>|</FONT>0,0325<FONT FACE=Symbol>|</FONT>, juntamente com a velocidade do vento > 1 m s-1 no nível inferior de medida e a de fricção > 0,1 m s-1. Aproximadamente 4,3% das observações satisfizeram essas restrições, mas apenas 1% teve bordadura (fetch) adequada. O valor de d estimado foi igual a 1,09 ± 0,14 m e representou 53% da altura da vegetação (h) e z0 = 0,184 ± 0,017 m = 0,089 h. Os critérios de seleção de dados foram adequados ao tipo de vegetação, mas a aplicabilidade do método é restrita pela dificuldade em se observar condições próximas à neutralidade atmosférica e bordadura adequada. Estimativas baseadas em apenas um nível de medida acima da subcamada inercial resultaram em valores fisicamente inconsistentes de d e z0.

The zero-plane displacement (d) and the roughness length (z0) of sparse shrubs in semi-arid region were determined by the conventional (statistical) method during the HAPEX-Sahel experiment. Measurements of the wind profile at four levels above of surface (3.0, 4.1, 5.3 and 8.5 m) and eddy correlation turbulent fluxes determined at 9 m were used. The method was applied in neutral atmospheric conditions, with stability parameter zeta < <FONT FACE=Symbol>|</FONT>0.0325<FONT FACE=Symbol>|</FONT>, wind speed > 1 m s-1 in the lower level and the friction velocity > 0.1 m s-1 determined by eddy correlations. Approximately 4.3% of the observation satisfied these restrictions, but only 1% had adequate fetch conditions. The value of d was equal to 1.09 ± 0.14 m and it represented about 53% of the height of the vegetation (h) and z0 = 0.184 ± 0.017 m = 0.089h. The data selection criteria used was satisfactory, but the applicability of the method is restricted by the difficulties in observing adiabatic conditions and adequate fetch. Alternative estimates with a single height of measurement above the inertial sublayer gave physically inconsistent estimates of d and z0.

Foi estudada a relação entre El Niño Oscilação Sul (ENOS) e graus-dia (GD) para Piracicaba (SP), no período de 1950 a 2001. Quando se avaliou GD em anos de ocorrência de El Niño, utilizando valores médios, observou-se desvios principalmente, positivos e em anos de ocorrência de La Niña, desvios positivos no 1.º semestre e negativos no 2.º semestre. No entanto, quando se analisou GD em anos isolados de ocorrência de cada fenômeno, observou-se variação nos resultados de acordo com ano e intensidade do fenômeno. Não foi observada influência generalizada de ENOS em relação a GD.

The relation between El Niño Souther Oscillation (ENSO) and degree-day (GD) was studied for Piracicaba (SP), for the period from 1950 to 2001. When GD in years of occurrence of El Niño was evaluated, using mean values, was observed mainly positives deviations and in years of occurrence of La Niña, was observed positive desvios in the first semester and negatives in the second semester. However, when GD in isolated years of occurrence of each phenomenon was analyzed, observed variation in the results in accordance with year and intensity of the phenomenon. Generalized influence of ENOS in relation to the GD was not observed.

Seguindo a abordagem de Mendonça, em 1958, e com princípios básicos de cálculo o balanço hídrico climatológico de Thornthwaite e Mather, em 1955, foi simplificado eliminando-se a coluna de Negativo Acumulado, sem nenhuma perda para os resultados finais. Essa simplificação aumenta a eficiência dos cálculos e torna o balanço hídrico mais fácil de ser entendido.

Following the approach presented by Mendonça (1958) and using basic calculus the Thornthwaite & Mather (1955) climatic water balance was simplyfied by eliminating the column Accumulated Potential Water Loss, without any loss for the final results. Such simplification increases the efficiency of the computations and it makes easier to understand the water balance.

A caracterização de riscos climáticos para algumas culturas tem sido feita com modelos de simulação e para a cultura do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) tem-se utilizado o CROPGRO-Dry Bean. Esse modelo calibrado e testado para a região de Santo Antônio de Goiás, GO, foi utilizado na análise de risco climático de quebra relativa de produtividade da cultura naquela região. Para as simulações utilizou-se a série de dados climatológicos (1978 a 1998), as características físicas, químicas e hídricas do solo local (Latossolo Vermelho perférrico), e o módulo "seasonal" do DSSAT 3.5. Foram feitas simulações para a região, a fim de se obter as produtividades potencial (Yp, sem restrição de água no solo) e real (Yr, com restrição dependente das chuvas) da cultivar Carioca. A quebra de rendimento, definida por Q(%) = [1 - (Yr/Yp)].100, foi calculada para cada uma das 36 épocas de semeadura simuladas ao longo do ano, nos 21 anos avaliados, sendo convertidas em freqüência relativa para análise dos resultados. Obteve-se Q > 50% na semeadura da "seca"; Q = 34%, em média, na semeadura das "águas"; e Q > 95%, na semeadura de "inverno". Esses resultados enfatizam a necessidade de irrigação suplementar nas semeaduras da "seca" e das "águas", e durante todo o ciclo, nas semeaduras de "inverno".

Characterization of climatic hazards for some crops has been carried out using simulation models, and for the dry bean crop (Phaseolus vulgaris L.) one that has been used is the CROPGRO-Dry Bean. Such model calibrated and tested for Santo Antônio de Goiás, Goiás State, Brazil, was used to detect relative bean yield losses imposed by the climate in that region. Simulations were performed using the climatological series (1978 to 1998), the soil physical, chemical and hydric characteristics (Oxisol), and the DSSAT 3.5 system seasonal module. Simulations were made to obtain the potential (Yp, without soil water deficit) and actual (Yr, soil water deficit dependent on rainfall) yields for the cultivar Carioca. Percent yield loss, defined as Q(%) = [1 - (Yr/Yp)].100, was calculated for each of the 36 sowing dates simulated along the year, for the 21 years evaluated, and expressed as relative distribution frequency. Results revealed Q > 50% for the "dry" season; on average Q = 34% for the "wet" season; and Q > 95% for the "winter" season. It is clear that supplementary irrigation was necessary in the first two sowing seasons, and during the entire crop cycle during the winter season.

Modelos de simulação são importantes ferramentas na análise de sistemas cultivados para estimar a performance da cultura em diferentes ambientes. O modelo CROPGRO- foi calibrado e testado, utilizando-se o cultivar Carioca para estimar a produtividade e o desenvolvimento do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) sob três espaçamentos (0,4, 0,5 e 0,6 m) e duas doses de adubação (300 e 500 kg ha-1 de 4-30-16 de N-P-K), em Santo Antônio de Goiás, GO. A calibração consistiu na modificação dos coeficientes genéticos característicos da fenologia e morfologia do feijoeiro, visando obter os melhores ajustes possíveis entre os dados simulados e os observados a campo das datas de antese e maturação fisiológica, índice de área foliar (IAF), massa de matéria seca total (MMST), componentes de produção e produtividade de grãos para o espaçamento de 0,6 m. Para o teste do modelo foram utilizados os dados experimentais correspondentes aos espaçamentos de 0,4 e 0,5 m. Em ambos, calibração e teste, a aferição da performance do modelo foi efetuada plotando-se os valores observados e simulados do IAF e MMST ao longo do tempo (dias após semeadura), e utilizando-se o r² e o índice de concordância (d) como critério estatístico. Para produtividade de grãos e componentes de produção determinou-se a diferença percentual entre os valores observados e simulados. O modelo simulou satisfatoriamente a fenologia, a produtividade de grãos e os componentes de produção, para as diferentes doses de adubação e espaçamentos, tanto na fase de calibração como na de teste. Durante o teste, a produtividade de grãos foi superestimada, no máximo, em 15,4%, indicando o potencial do modelo calibrado em futura análise de riscos climáticos.

Simulation models are important tools for the analysis of cultivated systems to estimate the performance of crops in different environments. The CROPGRO- model (DSSAT) was calibrated and validated using Carioca bean (Phaseolus vulgaris L.) to estimate yield and the development of the crop, sown in three row spacings (0.4, 0.5, and 0.6 m) and two fertilization rates (300 and 500 kg ha-1 of 4-30-16 N-P-K), in Santo Antônio de Goiás, GO, Brazil. To calibrate the model a combination of the genetic coefficients that characterize the phenology and morphology of the dry bean crop was used to obtain the best possible fit between predicted and observed anthesis and physiological maturity dates, leaf area index (LAI), total dry matter (TDM), yield components, and grain yield for the 0.6 m row spacing. To test the model the experimental records of the 0.4 and 0.5 m row spacings were used. In both, calibration and test, the performance of the model was evaluated plotting observed and predicted values of LAI and TDM versus time, using the r², and the agreement index (d) as statistical criteria. In relation to yield and yield components the percent difference between the observed and predicted data was calculated. The model appeared to be adequate to simulate phenology, grain yield and yield components for the Carioca bean cultivar, related to different levels of fertilization and row spacing, either during calibration or the testing phase. During the test, the grain yield was overestimated by less than 15.4%, indicating a potential use for the calibrated model in assessing climatic risks in this region.

Num experimento com milho híbrido simples, conduzido no Centro Experimental de Campinas, em 1971/72, testou-se o uso de um fator área foliar, obtido numa repetição, na estimativa da área foliar por planta nas demais repetições. Utilizaram-se os híbridos simples HS1227 (tipo duro) e HS7777 (tipo dentado) cultivados em duas densidades de plantio: 42.000 e 84.000 plantas por hectare. Não houve diferença estatística entre os valores observados e estimados. O erro-padrão da estimativa, em todos os casos, foi menor que 10%.

In a single cross corn hybrid experiment it was tested the use of a Leaf Area Factor, obtained in one replication, in estimating the leaf area per plant of the other replications. It was used the corn hybrids HS1227 (flint) and HS7777 (dent) grown at the densities of 42,000 and 84,000 plants per hectare. There was no statistical difference between the observed and the estimated values. The standard error of the estimation, in all cases, was lower than 10%.

O balanço hídrico de um solo podzolizado de Lins e Marília cultivado com cafeeiros de diferentes idades e tamanhos, ou seja, 'Mundo Novo' com livre crescimento (18 anos; altura - 3m), 'Mundo Novo' recepado (3 anos; altura - 2m) e 'Catuaí' (4 anos; altura - 1,5m), foi realizado no período entre duas colheitas (1971/72), na Estação Experimental de Pindorama, utilizando a técnica de moderação de nêutrons até 2,4m de profundidade. Este tipo de solo reteve cerca de 1mm de água por centímetro de profundidade quando submetido à tensão de 15atm. A ocorrência de uma camada adensada entre 60 e 90cm de profundidade ajudou a reter a umidade na parte superior do solo, dificultando a drenagem profunda. Os armazenamentos mínimo e máximo observados representaram, respectivamente, 500 e 620mm para o 'Catuaí', 460 e 600mm para o recepado, e 390 e 590mm para o livre crescimento. De modo geral, pode-se dizer que: (a) o lote com livre crescimento evapotranspirou 97% do total de chuva e não contribuiu efetivamente com os reservatórios subterrâneos; (b) o recepado evapotranspirou 94% do total de chuva e teve uma drenagem profunda efetiva de 55mm; (c) o 'Catuaí' evapotranspirou 88% do total de chuva e teve uma drenagem profunda efetiva de 152,6mm.

The water balance of an euthrophic red yellow podzolic soil grown with coffee trees of different ages and sizes, that is, 'Mundo Novo' with normal growth (18 years - 3m tall), 'Mundo Novo' cut back (3 years- 2m tall), and 'Catuaí' (4 years - 1.5m tall) were performed during the period between two harvests (1971/72), in Pindorama, State of São Paulo, Brazil, through the neutron technique down to the 2.4m depth. Such soil held about 1mm of water per centimeter of soil depth when under the tension of 15atm. There was a dense layer between 60 and 90cm which helped to keep the moisture in the upper part of the soil profile and restricted the deep drainage. The minimum and maximum storage observed were, respectively, 500 and 620mm for 'Catuaí', 460 and 600mm for the cut back field, and 390 and 590mm for the field with normal growth. In general we can say that: (a) the normal growth field used about 97% of the total rainfall as evapotranspiration and did not have an effective deep drainage; (b) the evapotranspiration of the cut back field was about 94% of the total rainfall with an effective deep drainage of 55mm; (c) the 'Catuaí' field evapotranspired about 88% of the total rainfall and contributed effectively with 152.6mm to the deep drainage.

Este trabalho descreve a primeira versão de um simulador matemático-fisiológico do crescimento diário de uma cultura de cana-de-açúcar (SIMCANA) em resposta às condições do ambiente durante a estação de crescimento. SIMCANA resume a maior parte das informações disponíveis concernentes aos processos fisiológicos da cultura de cana-de-açúcar. Esta sua versão não incluí os processos degerminação e florescimento, havendo necessidade de especificar as condições da cultura no primeiro dia de simulação. Em função das condições diárias de radiação solar global, temperatura máxima e mínima, umidade relativa do ar, SIMCANA calcula as taxas de fotossíntese, respiração e crescimento da cultura, as taxas de senescência das folhas e raízes, a massa seca das folhas, colmos e raízes, e o índice de área foliar. Embora várias relações empíricas tenham sido usadas, SIMCANA parece ser capaz de simular o crescimento da cultura de cana-de-açúcar.

The first version of a mathematical-physiological simulator of the daily growth of a sugarcane crop (SIMCANA) as a function of the environmental conditions during the growing season is described. SIMCANA summarizes most of the available information regarding to the physiological processes of the sugarcane crop. This version does not include the germination and flowering processes, therefore it is necessary to specify the crop conditions at the first day of simulation. Given the daily conditions of global solar radiation, maximum and minimum temperature, and the relative humidity, SIMCANA computes the rates of crop photosynthesis, respiration, and growth, the senescence rates for leaves and roots, the dry mass of leaves, stems, and roots, and the leaf area index. Although several empirical relations have been used, SIMCANA seems to be able to simulate the sugarcane crop growth.

Durante o período de máximo índice de área foliar de uma cultura de cana-de-açúcar, cv. NA56-79, os coeficientes de reflexão, transmissão e absorção da radiação solar incidente variaram em função do ângulo de incidência dos raios solares e da faixa espectral considerada. A radiação fotossinteticamente ativa (PAR) foi sempre menos refletida e transmitida e mais absorvida que a radiação do infravermelho próximo (NIR). Em geral, para as frações consideradas, obtiveram-se as seguintes relações radiométricas: (1) radiação disponível, NPAR = 1,2 NNIR; (2) radiação refletida, RPAR = 0,1 RNIR; (3) radiação transmitida, TPAR = 0,2 TNIR; (4) radiação absorvida, APAR = 1,6 ANIR.

During the period of maximum leaf area index of a sugarcane crop, cv. NA56-79, the coefficients of reflection, transmission and absorption of the incoming solar radiation were function of solar elevation and the waveband considered. The photosynthetically active radiation (PAR) was always less reflected and transmitted but more absorbed than the near infrared radiation (NIR). In general, for the wavebands considered, the following radiometric relations were obtained: (1) net solar radiation, NPAR = 1.2 NNIR; (2) reflected radiation, RPAR = 0.1 RNIR; (3) transmitted radiation, TPAR = 0.2 TNIR; (4) absorbed radiation, APAR = 1.6 ANIR.

São apresentados resultados da determinação quantitativa, em cultura de arroz em condições de sequeiro, da distribuição da radiação liquida entre os diferentes componentes do balanço de energia, com e sem advecção.

The main objective of this study was to quantify, in a rice field grown under upland conditions, how the net radiation is partitioned among the various energy balance components, such as: latent heat, sensible heat, and soil heat fluxes, with and without advection