ABSTRACT The aim of this study was to model the decendial and hourly variability of meteorological variables, namely air temperature, relative air humidity and wind speed, in the Tangará da Serra region, Mato Grosso, Brazil, to determine the best schedules for fungicide applications to soybean crops. Hourly weather data between 2004 and 2017 from the Tangará da Serra municipality’s automatic station were made available by Brazil’s National Meterological Institute (Instituto Nacional de Meteorologia, INMET). Decendial variability (ten days 01 to 36) and hourly variability were analyzed for ten days that concentrated fungicide soybean crop applications, namely ten days 34, 35, 36 and 01. The following parameters were adopted as suitable fungicide application climate: wind speed ≥ 0.83 ≤ 2.77 m s-1, relative air humidity ≥ 50% and air temperature ≤ 30 °C. Relative humidity was not a limiting factor for application on ten days 34, 35, 36 and 01. Due to hourly maximum temperatures, suitable application conditions are less than 10% at 1:00 PM. The most frequent suitable weather conditions schedules are concentrated between 5:00 AM and 7:00 AM, and at night, from 7:00 PM.

Resumo As alterações climáticas promovem variações nos elementos climáticos necessários para o crescimento e desenvolvimento das culturas agrícolas, como temperatura e chuvas, potencialmente impactando os níveis de produtividade. O objetivo deste estudo foi avaliar projeções futuras do clima, oriundas do Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima, e seus impactos sobre o milho de segunda safra em uma região do estado de Mato Grosso. Experimentos de campo na safra 15/16, compreendendo diferentes datas de semeadura e maturidade de híbridos em condições de sequeiro, foram utilizados para ajuste do modelo de desenvolvimento de cultura e posterior simulação dos experimentos. As simulações envolveram período histórico (1980-2010) e futuros (2010-2100) combinados com práticas locais de manejo da cultura. Os resultados mostraram decréscimos de 50-89% na produtividade de grãos, com os cenários mais pessimistas na data de semeadura mais tardia no final do século. Decréscimos na duração do ciclo da cultura e na eficiência do uso da água foram observados, indicando os impactos negativos das altas temperaturas e condições mais secas projetadas para o desenvolvimento da cultura. Os resultados evidenciaram a inviabilidade de se praticar as épocas de semeadura mais tardias na segunda safra para o milho em condições futuras, indicando a necessidade de adequação das práticas de manejo para que o sistema de produção de cultivo de culturas em sucessão seja possível.

Abstract Climate change promotes variations in climatic elements necessary for crop growth and development, such as temperature and rainfall, potentially impacting yields of staple crops. The objective of this study was to assess future climate projections, derived from Intergovernmental Panel on Climate Change, and their impacts on second season maize in a region of Mato Grosso state. Field experiments in the 15/16 season comprising different sowing dates and hybrids maturities in rainfed conditions were used for crop model adjustment and posterior simulation of experiments. Crop simulations comprised historical (1980-2010) and future (2010-2100) time frames combined with local crop management practices. Results showed decreases of 50-89% in grain yields, with the most pessimistic scenarios at the latest sowing date at the end of the century. Decreases in the duration of crop cycle and in the efficiency of water use were observed, indicating the negative impacts of projected higher temperatures and drier conditions in crop development. Results highlight the unfeasibility of practicing late sowing dates in second season for maize in the future, indicating the necessity of adjusting management practices so that the double-cropping production system is possible.

RESUMO: A soja é o principal produto do agronegócio Brasileiro, em volume e geração de renda. Considerando o aumento da demanda por alimentos e energia, bem como a busca por sistemas de produção mais sustentáveis, o presente estudo teve como objetivo analisar o uso de energia oriunda de insumos agrícolas em área de possível expansão de produção de soja: sistema de produção sob subirrigação em área de várzea no Cerrado, região Norte do Brasil. Seu desempenho ambiental foi comparado a outros locais no Brasil, entre os quais regiões tradicionalmente produtores de soja. A avaliação e comparação foram feitas por meio do uso de ferramentas de fluxo de materiais e energia, a fim de determinar a quantidade de insumos utilizados por área, bem como a demanda, disponibilidade e eficiência do uso de energia no sistema de produção avaliado. A demanda (IE) e disponibilidade (OE) de energia foram de 7.6 e 57.1 GJ ha-1, respectivamente. O balanço energético (BE), o retorno de energia sobre o investimento (EROI) e a energia incorporada dos grãos (EE) foram 49.5 GJ ha-1, 7.5 e 2.2 MJ kg-1, respectivamente. O maior consumo de energia foi devido à utilização de fertilizantes, herbicidas e combustível. O sistema analisado é eficiente no uso da energia, uma vez que fornece mais energia do que é demandado, e eficiente quando comparado a sistemas de produção usuais em outras regiões, embora seja altamente dependente de energia de origem não-renovável.

ABSTRACT: Soybean is the main product of Brazilian agribusiness, both production and income. Considering the increase in food and energy demand and the search for more sustainable production systems, this study aimed to analyze inputs and energy use of a possible area of expansion of soybean production: a system under sub irrigation management located in a lowland area of Cerrado biome, northern region of Brazil. Its environmental performance was compared to other Brazilian locations among them traditionally soybean producers. The evaluation and comparison was made through material and energy flow tools in order to determine the inputs embodied per area, as well as energy demand, availability and efficiency in the analyzed production system. Energy demand (IE) and energy availability (OE) of the analyzed production system were 7.6 and 57.1 GJ ha-1, respectively. Energy balance (EB) was 49,5 GJ ha-1, energy return over investment (EROI) was 7.5 and embodied energy in grains (EE) was 2,2 MJ kg-1, respectively. Highest energy consumption was due to the use of fertilizers, fuel and herbicide. The system is energy efficient, since it provides more energy than demands, and efficient when compared to usual production systems in other regions, however it is highly dependent on non-renewable energy.