Resumo Investiga-se o balanço de radiação e energia sobre um pomar de limão na Amazônia Oriental e como ele se relaciona com as condições ambientais. Foi descoberto que a lima ácida Tahiti com idades entre 6 e 7 anos refletem de 11,0% a 14,5% da radiação de ondas curtas recebidas, e o fluxo de calor latente corresponde a 57,6% e 66,6% do saldo de radiação diária nos períodos secos (agosto a novembro) de 2020 e 2021, respectivamente. O fluxo de calor do solo representa de 1% a 2% do saldo de radiação diário. A evapotranspiração foi muito menor que a evapotranspiração de referência de agosto a novembro em 2019 e 2020. A evapotranspiração aumentou proporcionalmente à evapotranspiração de referência de agosto a novembro de 2021. Esse aumento pode ser explicado pelas condições climáticas, como as chuvas frequentes durante o período seco de 2021, no mesmo período em que a energia para evapotranspiração é maior. Além disso, a alta umidade relativa entre agosto e novembro de 2021 pode ter favorecido a abertura dos estômatos, aumentando a evapotranspiração do pomar. O coeficiente de cultura variou entre 0,74 e 0,84.

Abstract We investigate the balance of radiation and energy over a lime orchard in Eastern Amazon and how it relates to environmental conditions. We found that lime trees aged between 6 and 7 years old reflect 11.0% to 14.5% of incoming shortwave radiation, and the latent heat flux corresponds to 57.6% and 66.6% of the daily net radiation in the dry season (August - November) of 2020, and 2021, respectively. The soil heat flux represents 1% to 2% of the daily net radiation. Evapotranspiration was much lower than the reference evapotranspiration from August to November in 2019 and 2020. Evapotranspiration increased proportionally to the reference evapotranspiration from August to November 2021. This increase may be explained by weather conditions, such as the frequent rainfall during the dry season of 2021, in the same period when the energy for evapotranspiration is higher. Also, the high relative humidity between August and November 2021 may have favored the opening of stomata, increasing the orchard's evapotranspiration. The crop coefficient ranges between 0.74 and 0.84.

ABSTRACT Flow in the Capim River watershed, located in the state of Pará, Brazil, was estimated using the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model in order to determine its use efficiency. The meteorological data (from 2000 to 2010) were collected from an automatic station located in the municipality of Paragominas. The pluviometric and fluviometric data are available at the National Water Agency (ANA) website. Overall results show Efficiency Coefficient (Eff) values of 0.65 (for sub-basin 5) and 0.87 for the entire investigated period. The results also show a reduction in Eff estimation error, which started from over-estimation of 219.18% and declined to underestimation of 18% (in sub-basin 5). In summary, validation of the SWAT model was successful after adjusting the sensors during the calibration phase. Thereby, this model can be used in other studies evaluating river basins.

Resumo Este estudo teve como objetivo avaliar o balanço energético diurno na fase reprodutiva durante duas safras de um pomar de mangueiras no nordeste paraense, Brasil. Para isso, uma torre micrometeorológica foi instalada e instrumentada no centro da área experimental para o monitoramento de variáveis meteorológicas, além do acompanhamento da fenologia das mangueiras, os quais ocorreram durante as safras 2010-2011 (outubro de 2010 a janeiro de 2011) e 2011-2012 (setembro de 2011 a janeiro de 2012). O balanço de energia foi obtido através da técnica da razão de Bowen, e energia disponível particionada em fluxos de calor para o solo, de calor sensível e de calor latente. A quantidade de chuvas foi determinante para a partição da radiação líquida nas componentes do balanço de energia, proporcionando a variação do consumo da energia disponível entre 69% e 78% como fluxo de calor latente, e entre 23% e 32%, como fluxo de calor sensível. O fluxo de calor para o solo foi pequeno, representando menos de 1% do saldo de radiação, demonstrando que o pomar de mangueiras apresenta boa cobertura do solo impedindo grandes variações no aquecimento do solo.

Abstract This study aimed to evaluate the diurnal energy balance during the reproductive stage of two growing seasons of a mango orchard in the northeast of Pará, Brazil. Therefore, a micrometeorological tower was installed and instrumented, in the center of the experimental area, to monitor meteorological variables, besides the phenological evaluation of the mango orchard, which was carried out during growing seasons of 2010-2011 (October 2010 to January 2011) and of 2011-2012 (September 2011 to January 2012). The energy balance was obtained by the bowen ration technique, and the available energy partitioned into heat flux to the ground, sensible heat and latent heat. The amount of rainfall was crucial to the partition of the net radiation in the energy balance components. It provided the variation in the consumption of available energy between 69% and 78% as latent heat flux, and between 23% and 32% as sensible heat flux. The heat flux to the ground was small, representing less than 1% of the net radiation, showing that the mango orchard exhibits good soil cover preventing large variations in soil heating.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar a sazonalidade da qualidade da água superficial e subterrânea nas proximidades do lixão de Salinópolis, situado na Vila de Cuiarana, por meio da caracterização da precipitação da região e da sua influência na composição físico-química e microbiológica das águas locais. Para isso, foram observados os dados dos acumulados mensais da precipitação local, medição da velocidade de infiltração no solo e medição da vazão dos rios Cachoeira e Teixeira. Foram selecionados os parâmetros físico-químicos e bacteriológicos: pH, oxigênio dissolvido (OD), temperatura da água, sólidos totais dissolvidos (TDS), turbidez, condutividade elétrica (CE), salinidade, amônia, nitrato, coliformes totais e Escherichia coli; e os metais: alumínio, cádmio, chumbo, cobre, cromo, ferro, manganês, mercúrio, níquel e zinco. Tanto as águas superficiais quanto as subterrâneas se apresentaram inadequadas para uso e consumo humano. Parâmetros como OD, ferro, alumínio, chumbo, mercúrio, coliformes totais e E. coli estão em desconformidade com as legislações vigentes. O período chuvoso influenciou negativamente a qualidade em águas superficiais. Em águas subterrâneas, parâmetros como amônia, nitrato, ferro, mercúrio e chumbo estiveram em maiores concentrações no período menos chuvoso; enquanto, CE, E. coli, coliformes totais e alumínio aumentaram suas concentrações no período chuvoso.

Abstract This work evaluated the seasonality of surface and groundwater quality in the vicinity of the Salinópolis dump, located in the Cuiarana village, by characterizing precipitation in the region and its influence on the physicochemical and microbiological composition of local waters. To accomplish this, data regarding monthly local precipitation were reviewed, and measurements were taken of the rate of soil infiltration and the rate of flow of the Cachoeira and Teixeira Rivers. The physico-chemical and bacteriological parameters selected were pH, dissolved oxygen (OD), water temperature, total dissolved solids (TDS), turbidity, electrical conductivity (EC), salinity, ammonia, nitrate, total coliforms and Escherichia coli; and the metals aluminum, cadmium, lead, copper, chromium, iron, manganese, mercury, nickel and zinc. Both surface and groundwater were inadequate for human consumption and use. Parameters such as OD, iron, aluminum, lead, mercury, total coliforms and E. coli are not in compliance with current legislation in both surface and underground waters. The rainy season had a negative impact on surface water quality. In groundwater, parameters such as ammonia, nitrate, iron, mercury and lead were higher in the less rainy period, whereas EC, E. coli, total coliforms and aluminum increased their concentrations in the rainy period.

Resumo Modificações no uso da terra alteram o microclima regional. Este estudo teve como objetivo comparar o microclima em sub-bosque de um pomar de mangueiras e uma área degradada, no município de Salinópolis, nordeste do Estado do Pará, Amazônia Oriental, Brasil. O microclima no sub-bosque do pomar de mangueiras e no sub-bosque da área degradada foi monitorado por meio da temperatura máxima do ar, temperatura mínima do ar, temperatura média do ar, amplitude térmica, e déficit de pressão de vapor de água na atmosfera. O monitoramento do microclima no sub-bosque foi realizado diariamente durante quatro estações distintas, denominadas início da estação chuvosa, estação chuvosa, estação de transição e estação menos chuvosa, no período de dezembro de 2015 a novembro de 2016. A cobertura vegetal foi fator determinante na atenuação das temperaturas máximas e médias do ar no sub-bosque. Os menores valores das variáveis meteorológicas foram obtidos no sub-bosque do pomar de mangueiras, principalmente, nas estações chuvosa e menos chuvosa, exceto a temperatura mínima do ar que foi menor no sub-bosque da área degradada, sobretudo, no início da estação chuvosa. Os microclimas no sub-bosque diferem entre os dois ambientes, e o pomar de mangueiras pode melhorar o microclima no sub-bosque quando comparado ao sub-bosque da área degradada; portanto, o pomar de mangueiras pode ser utilizado como alternativa para reabilitação de áreas degradadas.

Abstract Changes in land use alter regional microclimate. This study compared the microclimate in understories of a mango orchard and a degraded area in the municipality of Salinópolis, in the northeast of the Brazilian State Pará, eastern Amazon. In both environments, the microclimate was monitored through collecting data on the following variables: maximum, minimum and average air temperature, air thermal amplitude and vapor pressure deficit. The microclimate was monitored daily during four seasons: early rainy season, late rainy season, early dry season and late dry season, between December 2015 and November 2016. Vegetation coverage was the most important factor to soften maximum and average air temperature in the understories. Lower values of meteorological variables were observed in the mango orchard understory, especially during late rainy season and late dry season, except for minimum air temperature, which was lower in the understory of the degraded area, especially during the late rainy season. The microclimate in the understory differed between both environments, and mango orchards may ameliorate the understory microclimate more efficiently than degraded areas; therefore, the mango orchard can be used as an alternative for the rehabilitation of degraded areas.

RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da disponibilidade de água no crescimento e produtividade do feijão-caupi cultivado no Nordeste do estado do Pará, Brasil. O experimento foi realizado em uma área de 2.100 m2 na Fazenda Escola da Universidade Federal Rural da Amazônia, durante o período menos chuvoso de 2011, 2012 e 2013, em um delineamento inteiramente casualizado com dois tratamentos (irrigado e não irrigado), com 12 repetições na fase reprodutiva (2012 e 2013). Dados de crescimento e de produtividade foram submetidos a análise de variância com dois fatores de variação (regime hídrico e ano experimental) a 5% de probabilidade. Utilizou-se o teste t de Student a 5% de probabilidade nas médias de condutância estomática por ser monitorada apenas em 2012. A produção final de biomassa apresentou redução de 54,3% em 2012 e de 26,4% em 2013 devido a ocorrência de uma deficiência hídrica (DEF) de 76 e de 26 mm, respectivamente. A condutância estomática média foi reduzida em 73% na fase de enchimento de grãos devido a menor disponibilidade de água nesta fase. A produtividade média do caupi sob baixa deficiência hídrica atingiu 1.257 kg ha-1 em 2012 e 1.396 kg ha-1 e 2013. A redução da água diminuiu em 72% e 41% o rendimento do caupi (teste F, p < 0,05) em 2012 e 2013, respectivamente. A deficiência hídrica acumulada na fase reprodutiva causou redução de 47% no máximo IAF em 2012 (DEF de 76 mm) e de 13% em 2013 (DEF de 26 mm).

ABSTRACT This work evaluated the effect of soil water availability on growth and productivity variables of cowpea in northeastern Pará, Brazil. The experiment was carried out in a field of 2,100 m2 at the experimental site of the Federal Rural University of Amazon, during the driest season of the years 2011, 2012 and 2013, in a completely randomised design with two treatments (irrigated and non-irrigated), both with 12 replications in the reproductive phase (2012 and 2013). Growth and productivity data were submitted to analysis of variance with two variation factors (water regime and experimental year) at 5% probability. Student's t -test at 5% probability was used in the means of the stomatal conductance data, since this was monitored only in 2012. Final biomass production presented a reduction of 54.3% in 2012 and 26.4% in 2013 as a result of water deficit (DEF) of 76 and 26 mm, respectively. Mean stomatal conductance was reduced by 73% in the grain-filling stage as a result of the lower water availability during this period. Average cowpea productivity under water deficit reached 1,257 kg ha-1 in 2012 and 1,396 kg ha-1 in 2013. The reduction in water supply over the reproductive period significantly decreased production by 72 and 41% (F test, p < 0.05) in 2012 and 2013, respectively. An accumulated water deficit during the reproductive phase caused a maximum LAI reduction of 47% in 2012 (DEF of 76 mm) and of 13% in 2013 (DEF of 26 mm).

Visando contribuir com informações acerca das perdas de solo em Rondon do Pará, este trabalho determinou o valor de erosividade da chuva para a área urbana deste município, sua probabilidade de ocorrência e de seu período de retorno projetados para os próximos 20 anos. Foram realizadas análises da distribuição anual do índice de erosividade e verificadas as correlações entre o índice de erosividade médio mensal com o coeficiente de chuva. Para isto, obtiveram-se dois tipos de dados de precipitação: 1) observados, dos satélites CMORPH, de 1999 a 2015; e 2) por modelagem, RegCM4, de 2016 a 2035. Com base nestes dados, a erosividade foi calculada com os dados mensais e anuais de precipitação. Distribuições de frequência dos valores de erosividade e seus períodos de retorno foram calculados e plotados em curvas de probabilidades de ocorrência. Foram feitas análises de regressão entre a precipitação e a erosividade. No período de 1999 a 2015, o valor do fator R para Rondon do Pará foi 16.390 MJ mm ha-1h-1ano-1, com probabilidade de 47% de ser igualado ou superado pelo menos uma vez a cada 2,1 anos. No período de 2016 a 2015, o valor de R foi 13.038 MJ mm ha-1h-1ano-1. Entre fevereiro a abril e janeiro a abril, são prováveis as maiores perdas de solo para 1999-2015 e 2016-2035, respectivamente. O modelo matemático de regressão que apresentou melhor resultado foi o de potência para os anos de 1999 a 2015 e o de polinômio para os anos de 2016 a 2035.

This study determined the rainfall erosivity value for the urban area of Rondon do Pará in order to provide information about the city's soil loss. The study also determined the probability of erosion occurrence and the return period projected for the next 20 years. The annual distribution of the erosivity index was analyzed and an estimate was made of the correlation between the average monthly erosivity index and the rainfall coefficient. To accomplish this, two types of rainfall data were obtained: 1) data observed by the CMORPH satellites from 1999 to 2015; and 2) data modelled by the RegCM4 model from 2016 to 2035. Erosivity was calculated based upon these monthly and annual rainfall data. Frequency distributions of erosivity values and their return periods were calculated and probability curves were plotted. Regression analyses between precipitation and erosivity were completed. In the period from 1999 to 2015, the value of the R factor of Rondon do Pará was 16,390 MJ mm ha-1h-1ano-1, with a probability of 47% of being equaled or exceeded at least once each 2.1 years. In the period from 2016 to 2015, the R value was 13,038 MJ mm ha-1h-1year-1. Highest soil losses are probable between February and January from 1999 to 2015 and between January and April from 2016 to 2035. The regression mathematical models that had the best results were the potency and the polynomial models for the years from 1999 to 2015 and 2016 to 2035, respectively.

RESUMO O objetivo deste trabalho foi estimar o consumo hídrico em pomar de mangueiras durante as suas fases fenológicas, na região nordeste do Estado do Pará. Para isso, foi instalada e instrumentada uma torre micrometeorológica em um pomar de mangueiras cv. Tommy Atkins de 22 anos de idade, com os dados coletados durante o período reprodutivo das safras de 2010/2011, e de 2011/2012. A evapotranspiração atual de cultura foi estimada pelo balanço de energia através da técnica da razão de Bowen. As safras ocorreram em condições meteorológicas distintas, com menor quantidade de chuva na safra 2, tendo como consequência diferenças significativas na razão de Bowen. A evapotranspiração também sofreu influência das condições meteorológicas ocorridas no período. A evapotranspiração atual da cultura variou entre 402,9 e 420 mm, apresentando um consumo médio diário de 3,8 mm na fase floração, de 4,25 mm na fase de queda, de 3,56 mm na fase formação, de 3,0 mm na fase de maturação e de 3,73 mm para toda a fase reprodutiva.

ABSTRACT The aim of this study was to estimate the water consumption in mango orchard during its phenological stages in the northeastern of the State of Pará, Brazil. For this purpose, it was installed and instrumented a micrometeorological tower in a mango orchard, cv. Tommy Atkins, of 22 years old, with data collected during the crops of 2010/2011 and of 2011/2012. The actual crop evapotranspiration was estimated from the energy balance using the Bowen ratio technique. The crops were subjected to different weather conditions, consequently, some differences in the Bowen ration values were observed. The evapotranspiration suffered influences of meteorological conditions during the period. The actual crop evapotranspiration during its reproductive period ranged between 402.9 and 420 mm with a mean daily water consumption of 3.8 mm at flowering, of 4.25 mm at fruit fall, of 3.56 mm at fruit formation, of 3.0 mm at fruit maturation and of 3.73 mm for the whole period.

O objetivo deste trabalho foi parametrizar, calibrar e validar uma nova versão do modelo de crescimento e de produtividade da soja desenvolvido por Sinclair, em condições naturais de campo no nordeste da Amazônia. Os dados meteorológicos e os valores de crescimento e de área foliar da soja foram obtidos em um experimento agrometeorológico realizado em Paragominas, PA, de 2006 a 2009.As condições climáticas durante o experimento foram muito distintas, com uma ligeira redução na precipitação em 2007, em virtude do fenômeno El Niño. Houve redução no índice de área foliar (IAF) e na produção de biomassa neste ano, a qual foi reproduzida pelo modelo. A simulação do IAF apresentou raiz do erro quadrado médio (REQM) de 0,55 a 0,82 m² m-2, de 2006 a 2009. A simulação da produtividade da soja para os dados independentes apresentou um REQM de 198 kg ha-1, ou seja, uma superestimativa de 3%. O modelo encontra-se calibrado e validado para as condições climáticas da Amazônia e pode contribuir positivamente para a melhoria das simulações dos impactos da mudança de uso da terra na região amazônica. A versão modificada do modelo de Sinclair simula adequadamente a formação de área foliar, a biomassa total e a produtividade da soja, nas condições climáticas do nordeste da Amazônia.

The objective of this work was to parameterize, calibrate, and validate a new version of the soybean growth and yield model developed by Sinclair, under natural field conditions in northeastern Amazon. The meteorological data and the values of soybean growth and leaf area were obtained from an agrometeorological experiment carried out in Paragominas, PA, Brazil, from 2006 to 2009. The climatic conditions during the experiment were very distinct, with a slight reduction in rainfall in 2007, due to the El Niño phenomenon. There was a reduction in the leaf area index (LAI) and in biomass production during this year, which was reproduced by the model. The simulation of the LAI had root mean square error (RMSE) of 0.55 to 0.82 m² m-2, from 2006 to 2009. The simulation of soybean yield for independent data showed a RMSE of 198 kg ha-1, i.e., an overestimation of 3%. The model was calibrated and validated for Amazonian climatic conditions, and can contribute positively to the improvement of the simulations of the impacts of land use change in the Amazon region. The modified version of the Sinclair model is able to adequately simulate leaf area formation, total biomass, and soybean yield, under northeastern Amazon climatic conditions.