RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho do modelo AquaCrop na estimativa da produtividade de grãos e de água da cultura para nove híbridos de milho com diferentes estratégias de irrigação nos municípios de Santiago, Chile, e Alegrete, na região oeste do Estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Foram usados dados de clima, solo, manejo e cultura de quatro estações de cultivo (2015 a 2019), sendo as duas primeiras em Santiago, e as duas últimas em Alegrete. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, composto por cinco tratamentos de irrigação (0, 50, 75, 100 e 125% da evapotranspiração da cultura), e quatro, seis e um híbrido, respectivamente, para a primeira, segunda e terceira estação de cultivo. Na estação de cultivo 2018/19, os tratamentos apresentaram níveis de supressão no fornecimento de água à cultura no seu período reprodutivo, correspondendo a ETc durante a fase vegetativa (ETcVeg.) e reprodutiva (ETcRep.), como segue: 0, 50Veg./25Rep., 75Veg./37,5Rep., 100Veg./50Rep. and 100% of ETc. O desempenho do modelo, avaliado por meio de indicadores estatísticos, foi “excelente” e “bom” para simulação da produção de grãos e produtividade de água da cultura, respectivamente. Houve tendência de o modelo superestimar os resultados em regime de déficit hídrico, sendo mais expressivo em déficits severos do que em déficits leves, ou no período reprodutivo da cultura, e, tendendo a subestimar os resultados em condições de irrigação sem déficit, com 100 ou 125% de ETc.

ABSTRACT The objective of this study was to evaluate the performance of the AquaCrop model in the estimation of grain yield and crop water yield for nine hybrids of corn with different irrigation strategies in the municipalities of Santiago, Chile, and Alegrete, in the western region of the state of Rio Grande do Sul, Brazil. Data on climate, soil, management and crop yield over four crop seasons (2015 to 2019) were used, the first two in Santiago city, and the third and fourth in Alegrete city. The experimental design was randomised blocks, consisting of five irrigation treatments (0, 50, 75, 100 and 125% of crop evapotranspiration), and four, six and one hybrid, respectively, for the first, second and third growing season. In the fourth crop season, one hybrid was considered and the treatments consisted of suppression in water supply to the crop during its reproductive period, corresponding to ETc during vegetative (ETcVeg.) and reproductive (ETcRep.) phases, as follows: 0, 50Veg./25Rep., 75Veg./37.5Rep., 100Veg./50Rep. and 100% of ETc. The performance of the model, evaluated through statistical indicators, was “excellent” and “good” for the simulation of grain yield and crop water productivity, respectively. There was a tendency of the model to overestimate the results under conditions of water deficit, this being more pronounced under severe deficit than under mild deficit, or in the reproductive period of the crop, and a tendency to underestimate the results under conditions of irrigation without deficit, i.e., 100 or 125% ETc.

RESUMO A escolha do híbrido de milho, considerando o nível de tecnologia e o manejo de irrigação, contribui com a melhoria da produtividade e da eficiência do uso da água. Assim, objetivou-se neste trabalho avaliar a influência de lâminas de irrigação nos componentes de produção, na produtividade, na máxima eficiência técnica e na eficiência do uso da água em híbridos de milho. O experimento foi conduzido no município de Santiago/RS, nas safras de 2015/2016 e 2016/2017. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, em esquema fatorial, com cinco lâminas de irrigação (0, 50, 75, 100 e 125% da evapotranspiração da cultura - ETc) e quatro híbridos de milho na safra I (2015/2016) e seis híbridos na safra II (2016/2017). As variáveis avaliadas foram: número de espigas por planta, número de grãos por espiga, massa de 100 grãos, produtividade de grãos e eficiência do uso da água. As lâminas de irrigação influenciaram, nas duas safras, a massa de 100 grãos, a produtividade e a eficiência do uso da água e, o número de grãos por espiga na safra I. A irrigação aumentou o desempenho produtivo dos híbridos, entre 9,9 e 41% na lâmina de máxima eficiência técnica sendo que esta variou entre 90,1 e 105,4% da ETc. Os híbridos AG 9025, P 1630 e DKB 290 apresentaram os melhores desempenhos agronômicos, com produtividades entre 13.609,1 e 16.281,3 kg ha-1.

ABSTRACT The choice of a maize hybrid, considering the technology level and irrigation management, contributes to the improvement of the plant productivity and water use efficiency (WUE). Thus, the objective of this study was to evaluate the effects of irrigation depths on production components, grain yield, technical efficiency, and WUE in maize hybrids. The experiment was conducted in Santiago, RS state, Brazil, in the 2015/2016 and 2016/2017 crop seasons, using a randomized block design in factorial scheme, consisting of five irrigation depths (0, 50, 75, 100 and 125% of crop evapotranspiration - ETc) and four maize hybrids in crop season I (2015/2016), and six maize hybrids in crop season II (2016/2017). The number of ears per plant, number of grains per ear, 100-grain weight, grain yield, and WUE were evaluated. The irrigation depths affected the 100-grain weight, grain yield and WUE in both crop seasons, and the number of grains per ear in crop season I. The irrigation depths increased the productive performance of the maize hybrids from 9.9 to 41% when using irrigation depths of maximum technical efficiency, which varied from 90.1 to 105.4% ETc. The AG9025, P1630 and DKB290 maize hybrids presented the best agronomic performances, with grain yields from 13,609.1 to 16,281.3 kg ha-1.

RESUMO Um dos parâmetros envolvido no dimensionamento de sistemas hidráulicos pressurizados é a perda de carga das tubulações. Essa verificação pode ser realizada através da formulação de Darcy-Weisbach, que considera um coeficiente de perda de carga (f) que pode ser mensurado pela equação implícita de Colebrook-White. No entanto, para essa determinação é necessário utilizar métodos numéricos ou o diagrama de Moody. Devido a isso, numerosas aproximações explícitas são propostas para superar essa limitação. Nesse sentido, o objetivo desse trabalho é analisar as aproximações explícitas do f para condutos pressurizados em comparação a formulação de Colebrook-White, determinando as mais precisas para que possam ser uma solução alternativa, válidas para o regime de fluxo turbulento. Foram analisadas 29 equações explícitas encontradas na literatura, determinando o f através do número de Reynolds (Re) na faixa de 4 × 103 ≤ Re ≤ 108 e rugosidade relativa (Ɛ/D) de 10-6 ≤ Ɛ/D ≤ 5 × 10-2, obtendo 160 pontos para cada equação. O índice de desempenho e o erro relativo das formulações foram analisados em relação a equação de Colebrook-White. Considerando as equações analisadas, sete apresentaram excelente desempenho e alta precisão, destacando a formulação de Offor & Alabi, a qual pode ser utilizada como alternativa à equação padrão de Colebrook-White.

ABSTRACT One of the parameters involved in the design of pressurized hydraulic systems is the pressure drop in the pipes. The verification of the pressure drop can be performed through the Darcy-Weisbach formulation, which considers a coefficient of head loss (f) that can be estimated by the implicit Colebrook-White equation. However, for this determination, it is necessary to use numerical methods or the Moody diagram. Because of this, numerous explicit approaches have been proposed to overcome such limitation. In this sense, the objective of this study was to analyze the explicit approximations of the f for pressurized conduits in comparison to the Colebrook-White formulation, determining the most precise ones so that they can be used as an alternative solution that is valid for the turbulent flow regime. Twenty nine explicit equations found in the literature were analysed, determining the f through the Reynolds number in the range of 4 × 103 ≤ Re ≤ 108 and a relative roughness (Ɛ/D) of 10-6 ≤ Ɛ/D ≤ 5 × 10-2, and obtaining 160 points for each equation. The performance index and relative error of the formulations were analyzed in relation to the Colebrook-White equation. Considering the equations analyzed, we found seven that presented excellent performance and high precision, highlighting the formulation of Offor & Alabi, which can be used as an alternative to the Colebrook-White standard equation.