RESUMO A eficiência de uso do nitrogênio pela cultura do trigo depende de estímulos genéticos e ambientais. Este estudo teve como objetivo avaliar a eficiência do uso do nitrogênio pela cultura do trigo, através dos indicadores de biomassa, produtividade e qualidade dos grãos, em função do genótipo e da safra anterior, em sistemas de cultivo do cereal no sul do Brasil. Os experimentos foram conduzidos nos sistemas soja/trigo e milho/trigo nos anos de 2015, 2016 e 2017, em Augusto Pestana, RS, Brasil. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com quatro repetições, seguindo o esquema fatorial 5 × 4, referente a cinco cultivares de trigo (Quartzo, TBIO Sinuelo, TBIO Sintonia, TEC 10 e TEC Vigore) e quatro doses de nitrogênio (0, 60, 120 e 180 kg ha-1) aplicadas em cobertura em estádio fenológico de terceira folha expandida, estádio 13. Existem diferenças genéticas de uso do nitrogênio sobre a elaboração da produtividade e qualidade química de grãos de trigo, com influência dos sistemas de cultivo de alta e reduzida relação carbono/nitrogênio, comumente empregado no sul do Brasil. A maior eficiência de uso do nitrogênio na expressão da produtividade de grãos de trigo é obtida com as cultivares Quartzo e TBIO Sinuelo. Além disso, com a TBIO Sinuelo de maior contribuição na expressão de palha e a Quartzo na concentração de proteína dos grãos, na dose de nitrogênio para expectativa de 3 Mg ha-1, independente do sistema de sucessão, na análise conjunta dos anos agrícolas.

ABSTRACT The efficiency of nitrogen use by wheat crop depends on genetic and environmental stimuli. The aim of this study was to evaluate the efficiency of nitrogen use by wheat crop, through biomass, productivity and grain quality indicators, as a function of the genotype and previous harvest, in Southern Brazil cereal cultivation systems. The experiments were conducted in soybean/wheat and maize/wheat systems during 2015, 2016, and 2017 in Augusto Pestana, RS, Brazil. The experimental design was a randomized block with four repetitions, following a 5 × 4 factorial scheme, referring to five wheat cultivars (Quartzo, TBIO Sinuelo, TBIO Sintonia, TEC 10 and TEC Vigore) and four nitrogen doses (0, 60, 120 and 180 kg ha-1) applied as a topdressing during the phenological stage of the expanded third leaf, stage 13. There were genetic differences in nitrogen use efficiency, for the productivity (yield and biomass) and quality of wheat. However, these genetic differences were influenced by the carbon:nitrogen ratios of the previous crop. Quartzo and TBIO Sinuelo had the greatest nitrogen use efficiency for grain yield, TBIO Sinuelo had the greatest nitrogen use efficiency for biomass production and Quartzo had the greatest nitrogen use efficiency for grain quality with expectation of 3 Mg ha-1, regardless of the succession system, in the joint analysis of agricultural years.

RESUMO O momento de aplicação de nitrogênio em aveia pode melhorar a eficiência de aproveitamento do nutriente e a expressão da produtividade e qualidade de grãos. O objetivo do estudo foi indicar a melhor época de aplicação de nitrogênio em aveia, considerando diferentes condições de fornecimento de doses de nitrogênio na semeadura e em cobertura na produtividade e nos indicadores da qualidade industrial e química de grãos, considerando dois sistemas de sucessão de cultivo do cereal no Brasil. O experimento foi conduzido no ano de 2018, em Augusto Pestana, RS, Brasil. O delineamento foi o de blocos casualizados com quatro repetições, em esquema fatorial 3 × 4, para três doses de nitrogênio na semeadura (0, 30 e 60 kg ha-1) alterando a dose em cobertura pelo total fornecido de 70 e 100 kg ha-1 em sistema soja/aveia e milho/aveia, respectivamente. O fornecimento do nutriente em cobertura foi em quatro épocas (0, 10, 30 e 60 dias) após a emergência da aveia. A ausência do nutriente na semeadura e aplicação da dose total em cobertura ao redor de 30 dias após emergência proporciona resultados vantajosos, melhorando a produtividade e indicadores da qualidade industrial e química dos grãos.

ABSTRACT The timing of nitrogen application in oats can improve the efficiency of use of the nutrient and the expression of productivity and quality of grains. The objective of the study was to indicate the best time of application of nitrogen in oats, considering different conditions of nitrogen dose in the sowing/topdressing in the expression of productivity and the effects on the indicators of industrial and chemical quality of grains, considering the main succession systems of cereal cultivation in Brazil. The experiment was conducted in 2018, in Augusto Pestana, RS, Brazil. The design was randomized blocks with four repetitions, in a 3 × 4 factorial scheme, with three doses of nitrogen at sowing (0, 30 and 60 kg ha-1), changing the topdressing dose by the total supply of 70 and 100 kg ha-1 in succession system soybean/oats and corn/oats, respectively, with the timings of supply in topdressing at 0, 10, 30 and 60 days after emergence. The total doses were defined looking for grain yield expectations of 4000 kg ha-1. In the management of nitrogen in oats, the absence of the nutrient at sowing and application of the total dose in topdressing around 30 days after emergence provides advantageous results, improving productivity and indicators of industrial and chemical quality of grains.

RESUMO O uso de inteligência artificial pode representar uma estratégia eficiente de simulação e otimização de processos importantes na agricultura. O objetivo deste estudo é propor o uso de inteligência artificial via redes neurais artificiais e algoritmos genéticos, respectivamente, na simulação da produtividade de grãos de aveia (Avena sativa) e na otimização da densidade de semeadura, nos principais sistemas de sucessão do sul do Brasil. O estudo foi conduzido em blocos ao acaso com quatro repetições em esquema fatorial 4 x 2, para as densidades de semeadura (100, 300, 600 e 900 sementes m-2) e cultivares de aveia (Brisasul e URS Taura), nos sistemas de sucessão milho/aveia e soja/aveia. Implementou-se uma rede neural artificial de múltiplas camadas e um algoritmo genético, em linguagem de programação Java, e comparou-se os resultados obtidos desta implementação com análises tradicionais de regressão polinomial. O uso de inteligência artificial via redes neurais artificiais e algoritmos genéticos permite simular com eficiência a produtividade de grãos de aveia e melhor otimização da densidade de semeadura na comparação com regressão polinomial, considerando os principais sistemas de sucessão no sul do Brasil.

ABSTRACT Artificial intelligence may represent an efficient strategy for simulation and optimization of important processes in agriculture. The main goal of the study is to propose the use of artificial intelligence, namely artificial neural networks and genetic algorithms, respectively, in the simulation of oat grain yield and optimization of seeding density, considering the main succession systems of southern Brazil. The study was conducted in a randomized complete block design with four replicates, following a 4 x 2 factorial scheme, for seeding densities (100, 300, 600 and 900 seeds m-2) and oat cultivars (Brisasul and URS Taura), in succession systems of corn/oats and soybean/oats. A multi-layered artificial neural network and a genetic algorithm were implemented in Java programming language, and the results obtained from this implementation were compared with traditional polynomial regression. The use of artificial intelligence through neural networks and genetic algorithms allows the efficient simulation of oat grain yield and better optimization of seeding density in comparison to polynomial regression, considering the main succession systems in southern Brazil.